2020年中考数学一轮复习 冲刺专题 动点与折叠问题 练习(含答案)
2020中考数学冲刺专题动点与折叠问题(含答案)
(1)动点问题
1. 如图①,在平行四边形ABCD中,∠ABC=120°,动点P从点B从发,沿着B→C→D→A方向运动至点A处停止,设点P运动的路程为x,△ABP的面积为y,如果y关于x的函数图象如图②所示,则下列说法不正确的是()
第1题图
A. 当x=2时,y=43
B. 平行四边形ABCD的面积是243
C. 当x=10时,y=123
D. 当y=83时,x=4
答案:D
2. 如图,在Rt△ABC中,AB=AC=4 cm,∠A=90°,点O是BC的中点.动点D从点B出发沿BA方向向A匀速运动,运动速度为1 cm/s,连接DO,过点O作OE⊥DO,交AC于点E,连接DE.设运动时间为x,△DOE的面积为y,则y(cm)关于x(s)的函数图象大致是()
第2题图
答案:D
3. 如图①,在等边△ABC中,动点P从点A出发,沿三角形的边以每秒1个单位长度的速度沿A→C→B匀速运动,设点P运动的时间为x,△ABP的面积为y,把y看作x的函数,函数的图象如图②所示,则t=6 s时,△ABP的面积为()
第3题图
A. 23
B. 43
C. 4
D. 8
答案:A
4. 如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,点P以2 cm/s的速度从点A出发,沿折线AC→CB运动,到点B停止.过点P作PD⊥AB,垂足为D,若AC=6 cm,BC=8 cm.当点P运动5 s时,线段PD的长为________cm.
第4题图
答案:2.4
5. 如图,矩形ABCD的对角线AC、BD交于点O,点P是边AD上的一个动点,PE⊥AC于E,PF⊥BD于F,AC=10,则PE+PF的最大值为________.
第5题图
答案:10 2
6. 如图,在矩形ABCD中,AD=6,AE⊥BD,垂足为E,ED=3BE,点P、Q分别在BD、AD上,则AP+PQ的最小值为________.
第6题图
答案:33
7. 如图,正方形ABCD的边长为2,点E为边BC的中点,点P在对角线BD上移动,则PE+PC的最小值是________.
第7题图
答案:5
8. 如图,边长为23的菱形ABCD中,AE⊥BC于点E,且点E是BC的中点.连接BD,交AE于点F,点M是AD上的一个动点,连接MF,MC,则MF +MC的最小值是________.
第8题图
答案:27
9. 如图,O为矩形ABCD对角线AC、BD的交点,AB=6,M、N是BC边上的动点,且MN=2,则OM+ON的最小值是________.
第9题图
10. 如图,等腰△ABC的底边BC的长为4 cm,面积是12 cm2,腰AB的垂直平分线EF交AC于点F,若D为BC上的中点,M为线段EF上一动点,则△BDM 周长的最小值为________cm.
第10题图
答案:8
(2)几何图形的折叠
1. 如图,在矩形ABCD中,把△ABF翻折,点B落在CD边上的点E处,折痕为AF.把△ADH翻折,点D落在AE边上的点G处,折痕为AH,点H在CD边上,则∠HAF=________.
第1题图
45°
2. 如图,把矩形纸片ABCD沿EF翻折,点A恰好落在BC边上的A′处,若AB=3,∠EF A=60°,则四边形A′B′EF的周长是________.
第2题图
3.在如图所示的▱ABCD 中,AB =2,AD =3,将△ACD 沿对角线AC 折叠,点D 落在△ABC 所在平面内的点E 处,且AE 过BC 的中点O ,则△ADE 的周长等于________.
第3题图
答案:10
4. 如图,在矩形纸片ABCD 中,AB =6,BC =10,BC 边上有一点E ,BE =4,将纸片折叠,使A 点与E 点重合,折痕MN 交AD 于点M ,则线段AM 的长为________.
第4题图
答案:132
5. 如图,在△ABC 中,AB =AC =8,cos B =34,点D 在BC 边上,将△ABD
沿直线AD 翻折得到△AED ,点B 的对应点为点E ,AE 与BC 边交于点F .若BD =2,那么EF =________.
第5题图
答案:3215
6. 如图,在矩形ABCD 中,点F 在AD 上,点E 在BC 上,把这个矩形沿EF 折叠后,使点D 恰好落在BC 边上的G 点处,若矩形面积为43且∠AFG =60°,GE =2BG ,则折痕EF 的长为________.
第6题图
答案:2
7. 如图,在Rt △ABC 中,∠ACB =90°,BC =6,CD 是斜边AB 上的中线,将△BCD 沿直线CD 翻折至△ECD 的位置,连接AE .若DE ∥AC ,则AE 的长为________.
第7题图
答案:23
8. 如图,将面积为322的矩形ABCD 沿对角线BD 折叠,点A 的对应点为点P ,连接AP 交BC 于点E .若BE =2,则AP 的长为__________.
第8题图 答案:1623
9. 如图,在矩形ABCD中,E是BC边上的点,连接AE、DE,将△DEC沿线段DE翻折,点C恰好落在线段AE上的点F处.若AB=6,BE∶EC=4∶1,则线段DE的长为________.
第9题图
答案:210
10. 如图,在矩形纸片ABCD中,AB=9,BC=6,在矩形边上有一点P,且DP=3,将矩形纸片折叠,使点B与点P重合,折痕所在直线交矩形两边于点E,F,则EF长为________.
第10题图
答案:62或210。
2020届中考数学专题复习演练:折叠问题(有答案)
折叠问题一、选择题1.如图,菱形纸片ABCD中,∠A=60°,折叠菱形纸片ABCD,使点C落在DP(P为AB中点)所在的直线上,得到经过点D的折痕DE.则∠DEC的大小为()A. 78°B. 7 5°C. 60°D. 45°2.如图,在矩形纸片ABCD中,AB=4,AD=3,折叠纸片使DA与对角线DB重合,点A落在点A′处,折痕为DE,则A′G的长是A. 1B.C.D. 23.如图,在矩形ABCD中,AB<AD,E为AD边上一点,且AE= AB,连结BE,将△ABE沿BE翻折,若点A 恰好落在CE上点F处,则∠CBF的余弦值为()A. B.C.D.4.如图,在矩形纸片ABCD中,AB=6,AD=8,折叠该纸片,使得AB边落在对角线AC上,点B落在点F处,折痕为AE,则线段EF的长为()A. 3B. 4C. 5D. 65.如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,BD平分∠ABC交AC于D,沿DE所在直线折叠,使点B恰好与点A重合,若CD=2,则AB的值为()A. B.4 C.D. 8二、填空题6.如图,在Rt△ACB中,∠ACB=90°,AB=10,BC=6,点N是线段BC上的一个动点,将△ACN沿AN折叠,使点C落在点C'处,当△NC'B是直角三角形时,CN的长为________.7.如图,在△ABC中,∠C=90°,AC=BC=2 ,D是AB的中点,点E、F分别在AC、BC边上运动(点E不与点A、C重合),且保持AE=CF,连接DE、DF、EF.在此运动变化的过程中,下列结论:①△DFE是等腰直角三角形;②四边形CEDF的周长不变;③点C到线段EF的最大距离为1.其中正确的结论有________.(填写所有正确结论的序号)8.如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,BC=2 ,AC=2,点D是BC的中点,点E是边AB上一动点,沿DE所在直线把△BDE翻折到△B′DE的位置,B′D交AB于点F.若△AB′F为直角三角形,则AE的长为________.9.如图,矩形ABCD中,AD=5,AB=6,点E为DC上一个动点,把△ADE沿AE折叠,点F为CD上一个动点,把△BCF沿BF折叠,当点D的对应点和点C的对应点都落在点D′处时,EF的长为________.10.矩形纸片ABCD中,AD=4cm,AB=10cm,按如图方式折叠,使点B与点D重合,折痕为EF,则DE=________ cm.11.如图,在▱ABCD中,AB=,AD=4,将▱ABCD沿AE翻折后,点B恰好与点C重合,则折痕AE的长为________.12.如图,把一个长方形纸片沿EF折叠后,点D,C分别落在D′,C′的位置.若∠EFB=65°,则∠AED′的度数为________.13.已知等边△ABC中,点D,E分别在边AB,BC上,把△BDE沿直线DE翻折,使点B落在点Bˊ处,DBˊ,EBˊ分别交边AC于点F,G,若∠ADF=80°,则∠EGC的度数为________14.如图,在矩形ABCD中,AB=5,BC=3,点E为射线BC上一动点,将△ABE沿AE折叠,得到△AB′E.若B′恰好落在射线CD上,则BE的长为________.15.如图,在矩形中,将绕点按逆时针方向旋转一定角度后,的对应边交边于点.连接、,若,,,则________(结果保留根号).三、综合题16.已知将一矩形纸片ABCD折叠,使顶点A与C重合,折痕为EF.(1)求证:CE=CF;(2)若AB =8 cm,BC=16 cm,连接AF,写出求四边形AFCE面积的思路.17.如图,矩形纸片ABCD中,AB=6,BC=8.折叠纸片使点B落在AD上,落点为B′.点B′从点A开始沿AD移动,折痕所在直线l的位置也随之改变,当直线l经过点A时,点B′停止移动,连接BB′.设直线l与AB相交于点E,与CD所在直线相交于点F,点B′的移动距离为x,点F与点C的距离为y.(1)求证:∠BEF=∠AB′B;(2)求y与x的函数关系式,并直接写出x的取值范围.参考答案一、选择题1. B2. C3.B4.A5. C二、填空题6.或7.①③8.3或9. 10.5.811.3 12.50° 13.80° 14.或15 15.三、综合题16.(1)证明:∵矩形纸片ABCD折叠,顶点A与C重合,折痕为EF,∴∠1=∠2,AD∥BC,∴∠1=∠3,∴∠2=∠3,∴CE=CF.(2)解:思路:连接AF① 由矩形纸片ABCD折叠,易证四边形AFCE为平行四边形;② Rt△CED中,设DE为x,则CE为16-x,CD=8,根据勾股定理列方程可求得DE,CE的长;③由CF=CE,可得CF的长;运用平行四边形面积公式计算CF×CD可得四边形AFCE的面积.17.(1)证明:如图,由四边形ABCD是矩形和折叠的性质可知,BE=B′E,∠BEF=∠B′EF,∴在等腰△BEB′中,EF是角平分线,∴EF⊥BB′,∠BOE=90°,∴∠ABB′+∠BEF=90°,∵∠ABB′+∠AB′B=90°,∴∠BEF=∠AB′B;(2)解:①当点F在CD之间时,如图1,作FM⊥AB交AB于点M,∵AB=6,BE=EB′,AB′=x,BM=FC=y,∴在Rt△EAB′中,EB′2=AE2+AB′2,∴(6﹣AE)2=AE2+x2解得AE=,tan∠AB′B==,tan∠BEF==,∵由(1)知∠BEF=∠AB′B,∴=,化简,得y=x2﹣x+3,(0<x≤8﹣2)②当点F在点C下方时,如图2所示.设直线EF与BC交于点K设∠ABB′=∠BKE=∠CKF=θ,则tanθ==.BK=,CK=BC﹣BK=8﹣.∴CF=CK•tanθ=(8﹣)•tanθ=8tanθ﹣BE=x﹣BE.在Rt△EAB′中,EB′2=AE2+AB′2,∴(6﹣BE)2+x2=BE2解得BE=.∴CF=x﹣BE=x﹣=﹣x2+x﹣3 ∴y=﹣x2+x﹣3(8﹣2<x≤6)综上所述,y=.。
专题八 三角形的折叠问题 2020年中考数学冲刺难点突破 图形折叠问题(原卷版)
2020年中考数学冲刺难点突破 图形折叠问题专题八 三角形的折叠问题1、如图1,在△ABC 中,AC =6,BC =8,AB =10,分别以△ABC 的三边AB ,BC ,AC 为边在三角形外部作正方形ABDE ,BCIJ ,AFGC .如图2,作正方形ABDE 关于直线AB 对称的正方形ABD ′E ′,AE ′交CG 于点M ,D ′E ′交IC 于点N 点D ′在边IJ 上.则四边形CME ′N 的面积是 24 .2、如图,在△ABC 中,△C =90°,AC =BC =,将△ABC 绕点A 顺时针方向旋转60°到△AB ′C ′的位置,连接C ′B ,则C ′B = .3、如图,在Rt△ABC 中,△ACB =90°,AC =3,BC =4,点D 是边BC 的中点,点E 是边AB 上的任意一点(点E 不与点B 重合),沿DE 翻折△DBE 使点B 落在点F 处,连接AF ,当线段AF =AC 时,BE 的长为 .4、已知ABC 中, AC BC =, Rt C ∠=∠.如图,将ABC 进行折叠,使点A 落在线段BC 上(包括点B 和点C ),设点A 的落点为D ,折痕为EF ,当DEF 是等腰三角形时,点D 可能的位置共有( ).A .2种B .3种C .4种D .5种5、如图,在Rt △ABC 中,△A =90°,△B =30°,BC ,点E 、F 分别是BC 、AC 边上的动点,沿E 、F 所在直线折叠△C ,使点C 的落对应点C '始终落在边AB 上,若△BEC '是直角三角形时,则BC '的长为6、如图,矩形ABCD 中,点E 为射线BC 上的一个动点,连接AE ,以AE 为对称轴折叠△AEB ,得到△AEB ′,点B 的对称点为点B ′,若AB =5,BC =3,当点B ′落在射线CD 上时,线段BE 的长为 .7、如图例3-1,在Rt △ABC 中,△ACB =90°,△B =30°,BC =3,点D 是BC 边上一动点(不与点B 、C 重合),过点D 作DE △BC 交AB 边于点E ,将△B 沿直线DE 翻折,点B 落在射线BC 上的点F 处,当△AEF 为直角三角形时,BD 的长为图例3-1图例3-2 图例3-38、如图例5-1,在Rt ABC ∆中,90A ∠=︒,AB AC =,1BC =,点M ,N 分别是边BC ,AB 上的动点,沿MN 所在的直线折叠B ∠,使点B 的对应点'B 始终落在边AC 上.若'MB C ∆为直角三角形,则BM 的长为 .图例5-1图例5-2图例5-39、如图例6-1,在△MAN=90°,点C在边AM上,AC=4,点B为边AN上一动点,连接BC,△A’BC与△ABC 关于BC所在直线对称. D、E分别为AC、BC的中点,连接DE并延长交A’B所在直线于点F,连接A’E. 当△A’EF为直角三角形时,AB的长为.图例6-1图例6-2图例6-310、如图,在Rt△ABC中,△A=90°,△B=30°,BC,点E、F分别是BC、AC边上的动点,沿E、F 所在直线折叠△C,使点C的落对应点C'始终落在边AB上,若△BEC'是直角三角形时,则BC'的长为。
2020中考数学 几何图形的折叠与动点问题(含答案)
2020中考数学几何图形的折叠与动点问题(含答案)1.如图,在矩形ABCD中,AB=4,AD=9,点E在BC上,CE=4,点F是AD 上的一个动点,若把△BEF沿EF折叠,点B落在点B′处,当点B′恰好落在矩形ABCD的一边上,则AF的长为________.第1题图3或11 32.如图,矩形纸片ABCD中,AB=4,AD=6,点P是边BC上的动点,现将纸片折叠,使点A与点P重合,折痕与矩形边的交点分别为E、F,要使折痕始终与边AB、AD有交点,则BP的取值范围是________.第2题图6-25≤BP≤43.如图,在矩形ABCD中,AB=2,AD=6,E,F分别是线段AD、BC上的点,连接EF,使四边形ABFE为正方形,若点G是AD上的动点,连接FG,将矩形沿FG折叠使得点C落在正方形ABFE的对角线所在的直线上,对应点为P,则线段AP的长为__________.第3题图4或4-224.如图,在四边形ABCD中,AD∥BC(AD<BC),AB与CD不平行,AB=CD=5,BC=12,点E是BC上的动点,将∠B沿着AE折叠,使点B落在直线AD上的点B′处,DB′=1,直线BB′与直线DC交于点H,则DH=________.第4题图5 11或5135.如图,已知AD∥BC,AB⊥BC,AB=8,点E为射线BC上一个动点,连接AE,将△ABE沿AE折叠,点B落在点B′处,过点B′作AD的垂线,分别交AD,BC 于点M,N.当点B′分线段MN为3∶5的两部分时,EN的长为________.第5题图355 11或539 136.如图,在矩形纸片ABCD中,AB=6,BC=8,点P是对角线BD上一动点,将纸片折叠,使点C与点P重合,折痕为EF,折痕EF的两端分别在BC、DC边上(含端点),当△PDF为直角三角形时,FC的长为________.第6题图24 7或8 37.如图,正方形的边长为4,E是BC的中点,点P是射线AD上一动点,过P作PF⊥AE于F.若以P、F、E为顶点的三角形与△ABE相似,则P A=________.第7题图2或58.如图,矩形ABCD中,AB=1,AD=2,E是AD中点,点P在射线BD上运动,若△BEP为等腰三角形,则线段BP的长度等于____________.第8题图2或53或6559.如图,在▱ABCD中,∠B=30°,AB=AC,O是两条对角线的交点,过点O作AC的垂线分别交边AD、BC于点E、F;点M是边AB的一个三等分点.则△AOE 与△BMF的面积比为__________.第9题图3∶4或3∶810.如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,∠B=30°,AC=2,E为斜边AB的中点,点P是射线BC上的一个动点,连接AP、PE,将△AEP沿着边PE折叠,折叠后得到△EP A′,若△EP A′与△ABC的另一个交点为F,当EF=14AB时,则BP的长为________.第10题图2或2311.已知△ABC ,以AB 为直径的⊙O 交AC 于点D ,交BC 于点E ,连接ED ,若ED =EC .(1)求证:AB =AC ;(2)①若AB =4,BC =23,则CD =________; ②当∠A =________时,四边形ODEB 是菱形.第1题图1.(1)证明:∵ED =EC ,∴∠EDC =∠C , ∵∠EDC +∠ADE =180°,∠B +∠ADE =180°, ∴∠EDC =∠B ,∴∠B =∠C , ∴AB =AC ; (2)解:①32; 如解图,连接BD ,第1题解图∵AB 为∵O 的直径,∵BD ∵AC ,设CD =a ,由(1)知AC =AB =4,则AD =4-a ,在Rt∵ABD 中,由勾股定理可得BD 2=AB 2-AD 2=42-(4-a )2, 在Rt∵CBD 中,由勾股定理可得BD 2=BC 2-CD 2=(23)2-a 2, ∵42-(4-a )2=(23)2-a 2,解得a =32,即CD =32. ∵60°.如解图,连接OD 、OE ,∵四边形ODEB 是菱形,∵OB =BE ,又∵OB =OE ,∵∵OBE 是等边三角形,∵∵OBE =60°, ∵OD ∵BE ,∵∵BOD =120°,∵∵A =12∵BOD =60°.12 .如图,在▱ABCD 中,AD =4,AB =5,延长AD 到点E ,连接EC ,过点B 作BF ∥CE 交AD 于点F ,交CD 的延长线于点G .(1)求证:四边形BCEF 是平行四边形;(2)①当DF =______时,四边形BCEF 是正方形; ②当GFGD =________时,四边形BCEF 是菱形.第2题图13. (1)证明:∵四边形ABCD 是平行四边形,∴EF ∥BC . ∵BF ∥CE ,∴四边形BCEF 是平行四边形;(2)解:①1;∵四边形BCEF 是正方形,∵BF =BC =AD =4,∵FBC =∵AFB =90°, ∵AF =AB 2-BF 2=52-42=3. ∵AD =4,∵DF =AD -AF =4-3=1. ∵45. ∵四边形BCEF 是菱形, ∵BF =BC =AD =4.∵四边形ABCD 是平行四边形,∵CD ∵AB , ∵GD AB =GF BF ,即GF GD =BF AB =45.14.如图,AB 是半圆O 的直径,射线AM ⊥AB ,点P 在AM 上,连接OP 交半圆O 于点D ,PC 切半圆O 于点C ,连接BC .(1)求证:BC ∥OP ;(2)若半圆O 的半径等于2,填空:①当AP =________时,四边形OAPC 是正方形;②当AP =________时,四边形BODC 是菱形.第3题图解:(1)证明:连接OC ,AC ,如解图所示, ∵AB 是直径,AM ⊥AB , ∴BC ⊥AC ,AP 是半⊙O 的切线,又∵PC是半⊙O的切线,∴P A=PC,又∵OA=OC,∴OP⊥AC,∴BC∥OP;(2)① 2;② 2 3.∵若四边形OAPC是正方形,则OA=AP,∵OA=2,∵AP=2;∵若四边形BODC是菱形,则CB=BO=OD=DC,∵AB=2OB,∵ACB=90°,∵AB=2BC,∵∵BAC=30°,∵ABC=60°,∵BC∵OP,∵∵AOP=∵ABC=60°,又∵∵OAP=90°,OA=2,∵∵OP A=30°,∵OP=4,∵AP=22222-OAOP=2 3.=4-第3题解图15.如图,在△ABC中,∠ACB=90°,线段BC的垂直平分线DE交BC于点D,交AB于点E,点F在DE的延长线上,AF=CE且F不与E重合.(1)求证:△EF A≌△ACE;(2)填空:①当∠B=_________°时,四边形ACEF是菱形;②当∠B=_________°时,线段AF与AB垂直.第4题图(1)证明:如解图,第4题解图∵ED是BC的垂直平分线,∴EB=EC,ED⊥BC,∴∠3=∠4,∵∠ACB=90°,∴FE∥AC,∴∠1=∠5,∵∠2与∠4互余,∠1与∠3互余,∴∠1=∠2=∠5,∴AE=CE.又∵AF=CE,∴AE=AF,∴∠5=∠F,在△EF A和△ACE中,AF=AE=EC,∠1=∠2=∠5=∠F,∴△EF A≌△ACE.(2)解:① 30;②45.∵∵四边形ACEF是菱形,∵AC=CE,∵CE是Rt∵ABC斜边AB的中线,∵CE=AE=BE,∵AE=AC=CE,∵∵ACE是等边三角形,∵∵1=60°,则∵B=30°,∵当∵B=30°时,四边形ACEF是菱形;∵由(1)知∵EF A∵∵ACE,∵∵AEC=∵EAF,∵AF∥CE,∵AF∵AB,∵CE∵AB,∵CE=EB,∵∵3=∵4=45°,∵当∵B=45°时,线段AF与AB垂直.16.如图,AB是⊙O的直径,E是⊙O外一点,过点E作⊙O的两条切线ED,EB,切点分别为点D,B.连接AD并延长交BE延长线于点C,连接OE.(1)试判断OE与AC的关系,并说明理由;(2)填空:①当∠BAC=_________°时,四边形ODEB为正方形;②当∠BAC=30°时,ADDE的值为________.第5题图5.解:(1)OE∥AC,OE=12AC.理由:连接OD,如解图,第5题解图∵DE,BE是⊙O的切线,∴OD⊥DE,AB⊥BC,∴∠ODE=∠ABC=90°,∵OD=OB,OE=OE,∴Rt△ODE≌Rt△OBE(HL),∴∠1=∠2.∵∠BOD=∠A+∠3,OA=OD,∴∠A=∠3,∴∠2=∠A,∴OE∥AC;∵OA=OB,∴EC=EB,∴OE是△ABC的中位线,∴OE=12AC.(2)①45;②3.∵要使四边形ODEB是正方形,由ED=EB,∵ODE=∵ABC=90°,只需∵DOB =90°,∵∵A=45°;∵过O作OH∵AD于H,∵∵A=30°,OA=OD,∵∵3=∵A=30°,∵OD,∵∵ODE=90°,∵1=∵3=30°,∵OD,∵ADDE=3.17.如图,将⊙O的内接矩形ABCD沿对角线AC剪开,再把△ACD沿CA方向平移得到△A1C1D1,连接BC1,∠ACB=30°,AB=1,CC1=x.(1)若点O与点C1重合,求证:A1D1为⊙O的切线;(2)①当x=________时,四边形ABC1D1是菱形;②当x=________时,△BDD1为等边三角形.第6题图(1)证明:∵四边形ABCD为矩形,∴∠D=90°,∵把△ACD沿CA方向平移得到△A1C1D1,∴∠A1D1O=∠D=90°,∴A1D1⊥OD1,∴A1D1为⊙O的切线;(2)解:①1;②2.∵如解图∵,连接AD1,当x=1时,四边形ABC1D1是菱形;第6题解图∵理由:由平移得:AB=D1C1,且AB∵D1C1,∵四边形ABC1D1是平行四边形,∵∵ACB=30°,∵∵CAB=60°,∵AB=1,∵AC=2,∵x=1,∵AC1=1,∵AB=AC1,∵∵AC1B是等边三角形,∵AB=BC1,∵四边形ABC1D1是菱形;∵如解图∵所示,当x=2时,∵BDD1为等边三角形,第6题解图∵则可得BD=DD1=BD1=2,即当x=2时,∵BDD1为等边三角形.。
2020年中考数学动态问题-折叠中函数综合题型(含答案)
专题05 动点折叠类问题中函数及其综合题型一、基础知识点综述动点型问题是指题设中的图形中存在一个或多个动点,它们在线段、射线、直线、抛物线、双曲线、弧线等上运动的一类非常具有开放性的题目. 而从其中延伸出的折叠问题,更能体现其解题核心——动中求静,灵活运用相关数学知识进行解答,有时需要借助或构造一些数学模型来解答.实行新课标以来,各省(市)的中考数学试卷都会有此类题目,这些题目往往出现在选择、填空题的压轴部分,题型繁多,题意新颖,具有创新力. 其主要考查的是学生的分析问题及解决问题的能力.要求学生具备:运动观点;方程思想;数形结合思想;分类讨论思想;转化思想等等.(1)函数中的折叠问题主要考查对函数性质的把握及综合运用知识的能力.(2)综合题型此类题目困难重重,以2019年安徽省中考第10题而言,充分体现了数学思想的表达,解题中用到的有最短路径、三角函数、所求变量的变化规律等等,充分体现了新课标对考查学生数学素养的要求.通过研究历年中考真题并结合2019年各省(市)的中考真题,特总结出此专题. 期望能给各位老师及同学以学习教学一些启发,一些指引,培养出学生的解题素养.二、精品例题解析题型一:折叠综合题型例1.(2019·安徽)如图,在正方形ABCD中,点E,F将对角线AC三等分,且AC=12,点P在正方形的边上,则满足PE+PF=9的点P的个数是()A.0B.4C.6D.8题型二:折叠与相似例2.(2019·济宁)如图1,在矩形ABCD中,AB=8,AD=10,E是CD边上一点,连接AE,将矩形ABCD沿AE折叠,顶点D恰好落在BC边上点F处,延长AE交BC的延长线于点G.(1)求线段CE 的长;(2)如图2,M ,N 分别是线段AG ,DG 上的动点(与端点不重合),且∠DMN =∠DAM ,设AM =x ,DN =y .①写出y 关于x 的函数解析式,并求出y 的最小值;②是否存在这样的点M ,使△DMN 是等腰三角形?若存在,请求出x 的值;若不存在,请说明理由.题型三:折叠与全等例3.(2019·临沂)如图,在正方形ABCD 中,E 是DC 边上一点,(与D 、C 不重合),连接AE ,将△ADE 沿AE 所在的直线折叠得到△AFE ,延长EF 交BC 于G ,连接AG ,作GH ⊥AG ,与AE 的延长线交于点H ,连接CH ,显然AE 是∠DAF 的平分线,EA 是∠DEF 的平分线,仔细观察,请逐一找出图中其他的角平分线(仅限于小于180°的角平分线),并说明理由.题型四:折叠与反比例函数例4.(2019·衢州)如图,在平面直角坐标系中,O 为坐标原点,平行四边形ABCD 的边AB 在x 轴上,顶点D 在y 轴的正半轴上,点C 在第一象限,将△AOD 沿y 轴翻折,使点A 落在x 轴上的点E 处,点B 恰好为OE 的中点,DE 与BC 交于点F .若(0)k y k x=≠图象经过点C ,且=1BEF S ∆,则k 的值为 .题型五:几何图形中动点折叠问题例5.(2019·衡阳)如图,在等边△ABC中,AB=6cm,动点P从点A出发以lcm/s的速度沿AB匀速运动.动点Q同时从点C出发以同样的速度沿BC的延长线方向匀速运动,当点P到达点B时,点P、Q同时停止运动.设运动时间为以t(s).过点P作PE⊥AC于E,连接PQ交AC边于D.以CQ、CE 为边作平行四边形CQFE.(1)当t为何值时,△BPQ为直角三角形;(2)是否存在某一时刻t,使点F在∠ABC的平分线上?若存在,求出t的值,若不存在,请说明理由;(3)求DE的长;(4)取线段BC的中点M,连接PM,将△BPM沿直线PM翻折,得△B′PM,连接AB′,当t为何值时,AB'的值最小?并求出最小值.题型六:函数图象中动点折叠问题例6.(2019·湖州)如图1,已知在平面直角坐标系xOy中,四边形OABC是矩形,点A、C分别在x轴和y轴的正半轴上,连接AC,OA=3,tan∠OAC 3D是BC的中点.(1)求OC的长和点D的坐标;(2)如图2,M是线段OC上的点,OM=23OC,点P是线段OM上的一个动点,经过P、D、B三点的抛物线交x轴的正半轴于点E,连接DE交AB于点F.①将△DBF沿DE所在的直线翻折,若点B恰好落在AC上,求此时BF的长和点E的坐标;②以线段DF为边,在DF所在直线的右上方作等边△DFG,当动点P从点O运动到点M时,点G也随之运动,请直接写出点G运动路径的长.二、精品例题解析题型一:折叠综合题型例1.(2019·安徽)如图,在正方形ABCD中,点E,F将对角线AC三等分,且AC=12,点P在正方形的边上,则满足PE+PF=9的点P的个数是()A .0B .4C .6 D.8【分析】当P 在边AD 上运动时,根据轴对称知识,求出PE +PF 的最小值及其变化规律,进而与9进行比较,得出结论.【答案】D .【解析】解:作点E 关于AD 的对称点E ’,连接E ’F ,交AD 于P ,此时PE +PF 的值为最小,最小值为E ’F 的长,如下图所示,过F 作FH ⊥EE ’于H ,EE ’交AD 于点G , D C EF P E'HG由题意知:AE =EF =FC =4,四边形ABCD 是正方形,AC 为对角线,∴∠FFH =∠ACB =45°,∴FH =EH =EG =E ’G 2EF =22, 在Rt △HFE ’中,由勾股定理得:E ’F 22'459E H HF +=<,当点P 在点A 处时,PE +PF =12>9,当点P 在D 点时,连接BD 交AC 于点O ,如下图所示, A D CBE F (P )O∴OD =6,OE =2,在Rt △PEO 中,由勾股定理得:PE =22210OE OD +=,PE +PF =4109>,综上所述,当点P 在AD 上运动时,PE +PF 的值的变化规律为从12逐渐减小至45,后增大至410,在这个变化过程中,有两个P 点使得PE +PF =9,∴在正方形ABCD 边上有8个点符合要求,故答案为:D .题型二:折叠与相似例2.(2019·济宁)如图1,在矩形ABCD 中,AB =8,AD =10,E 是CD 边上一点,连接AE ,将矩形ABCD 沿AE 折叠,顶点D 恰好落在BC 边上点F 处,延长AE 交BC 的延长线于点G .(1)求线段CE 的长;(2)如图2,M ,N 分别是线段AG ,DG 上的动点(与端点不重合),且∠DMN =∠DAM ,设AM =x ,DN =y .①写出y 关于x 的函数解析式,并求出y 的最小值;②是否存在这样的点M ,使△DMN 是等腰三角形?若存在,请求出x 的值;若不存在,请说明理由.【分析】(1)由翻折并利用勾股定理构建方程即可解决问题.(2)①由△ADM ∽△GMN ,可得=,由此即可解决问题.②有两种情形:当MN=MD时,当MN=DN时. 分别求解即可解决问题.【答案】见解析.【解答】解:(1)如图1中,∵四边形ABCD是矩形,∴AD=BC=10,AB=CD=8,∴∠B=∠BCD=90°,由翻折可知:AD=AF=10.DE=EF,设EC=m,则DE=EF=8﹣m.在Rt△ABF中,由勾股定理得:BF=6,∴CF=BC﹣BF=10﹣6=4,在Rt△EFC中,由勾股定理得:(8﹣m)2=m2+42,解得:m=3,∴EC=3.(2)①如下图中,∵AD∥CG,∴AD DE CG EC,∴CG=6,∴BG=BC+CG=16,在Rt△ABG中,由勾股定理得:AG=5,在Rt△DCG中,由勾股定理得:DG=10,∵AD=DG=10,∴∠DAG=∠AGD,∵∠DMG=∠DMN+∠NMG=∠DAM+∠ADM,∠DMN=∠DAM,∴∠ADM=∠NMG,∴△ADM ∽△GMN , ∴AD AM HM NG =, ∴101085x yx =--, 整理得:()2214511045210510y x x x =-+=-+. ∴当x =45时,y 有最小值,最小值为2.②存在.当MN =MD 时,∵∠MDN =∠GMD ,∠DMN =∠DGM ,∴△DMN ∽△DGM ,∴MD MN DG MG=, ∵MN =DM ,∴DG =GM =10,∴x =AM =85﹣10.当MN =DN 时,过M 作MH ⊥DG 于H .∵MN =DN ,∴∠MDN =∠DMN ,∵∠DMN=∠DGM,∴∠MDG=∠MGD,∴MD=MG,∵BH⊥DG,∴DH=GH=5,由△GHM∽△GBA,可得GH MG GB AG,∴MG=55,∴x=AM=115.综上所述,满足条件的x的值为85﹣10或115 2.题型三:折叠与全等例3.(2019·临沂)如图,在正方形ABCD中,E是DC边上一点,(与D、C不重合),连接AE,将△ADE沿AE所在的直线折叠得到△AFE,延长EF交BC于G,连接AG,作GH⊥AG,与AE的延长线交于点H,连接CH,显然AE是∠DAF的平分线,EA是∠DEF的平分线,仔细观察,请逐一找出图中其他的角平分线(仅限于小于180°的角平分线),并说明理由.【答案】见解析.【解析】解:∵四边形ABCD是正方形,∴AD=AB,∠D=∠B=90°,由折叠知:△ADE≌△AFE,∴AD=AF=AB,∠AFG=90°,在Rt△AGB和Rt△AGF中,∵AG=AG,AF=AB,∴Rt△AGB≌Rt△AGF,∴∠6=∠7,∠3=∠4,即AG是∠BAF的平分线,GA是∠BGF的平分线;∵∠AGH=90°,∴∠6+∠HGC=90°,∠7+∠EGH=90°,∴∠HGC= EGH,即GH是∠EGC的平分线;过H作HN⊥BM于N,∵∠1=∠2,∠3=∠4,∠1+∠2+∠3+∠4=90°,∴∠GAH=2+∠3=45°,∴AG=GH,∴△ABG≌△GNH,∴NH=BG,GN=AB=BC,∴GN-GC= BC-GC,即BG=CN=NH,∴∠HCN=45°,∠DCH=45°,即CH 是∠DCM 的平分线.题型四:折叠与反比例函数例4.(2019·衢州)如图,在平面直角坐标系中,O 为坐标原点,平行四边形ABCD 的边AB 在x 轴上,顶点D 在y 轴的正半轴上,点C 在第一象限,将△AOD 沿y 轴翻折,使点A 落在x 轴上的点E 处,点B 恰好为OE 的中点,DE 与BC 交于点F .若(0)k y k x=≠图象经过点C ,且=1BEF S ∆,则k 的值为 .【答案】24.【解析】解:由题意知:AB =CD =3BE ,S △BEF = S △OBF =1∵ABCD 为平行四边形,即AB ∥CD ,∴BF :FC =BE :CD =1:3,连接OC ,OF ,如下图所示,则S △OBF :S △OFC =BF :FC =1:3,∴S △OBC =4,∵S △OBC :S △ODC =OB :CD =1:3,∴S △ODC =12,∴k =24,故答案为:24.题型五:几何图形中动点折叠问题例5.(2019·衡阳)如图,在等边△ABC 中,AB =6cm ,动点P 从点A 出发以lcm /s 的速度沿AB 匀速运动.动点Q同时从点C出发以同样的速度沿BC的延长线方向匀速运动,当点P到达点B时,点P、Q同时停止运动.设运动时间为以t(s).过点P作PE⊥AC于E,连接PQ交AC边于D.以CQ、CE 为边作平行四边形CQFE.(1)当t为何值时,△BPQ为直角三角形;(2)是否存在某一时刻t,使点F在∠ABC的平分线上?若存在,求出t的值,若不存在,请说明理由;(3)求DE的长;(4)取线段BC的中点M,连接PM,将△BPM沿直线PM翻折,得△B′PM,连接AB′,当t为何值时,AB'的值最小?并求出最小值.【答案】见解析.【解析】解:(1)∵△ABC是等边三角形,∴∠B=60°,∴当BQ=2BP时,∠BPQ=90°,即6+t=2(6﹣t),解得:t=3,故t=3时,△BPQ是直角三角形.(2)存在.理由:如下图,连接BF交AC于M.∵BF平分∠ABC,BA=BC,∴BF⊥AC,AM=CM=3cm,∵EF∥BQ,∴∠EFM=∠FBC=12∠ABC=30°,∴EF=2EM,∴t=2•(3﹣12 t),解得t=3.(3)如下图,作PK∥BC交AC于K.∵△ABC是等边三角形,∴∠B=∠A=60°,∵PK∥BC,∴∠APK=∠B=60°,∴∠A=∠APK=∠AKP=60°,∴△APK是等边三角形,∴PA=PK,∵PE⊥AK,∴AE=EK,∵AP=CQ=PK,∠PKD=∠DCQ,∠PDK=∠QDC,∴△PKD≌△QCD(AAS),∴DK=DC,∴DE=EK+DK=12(AK+CK)=12AC=3(cm).(4)如下图,连接AM,AB′∵BM=CM=3,AB=AC,∴AM⊥BC,由勾股定理得:AM=33,根据两点之间线段最短,得:AB′≥AM﹣MB′,即AB′≥33﹣3,故AB′的最小值为33﹣3.题型六:函数图象中动点折叠问题例6.(2019·湖州)如图1,已知在平面直角坐标系xOy中,四边形OABC是矩形,点A、C分别在x轴和y轴的正半轴上,连接AC,OA=3,tan∠OAC=3,D是BC的中点.(1)求OC的长和点D的坐标;(2)如图2,M是线段OC上的点,OM=23OC,点P是线段OM上的一个动点,经过P、D、B三点的抛物线交x轴的正半轴于点E,连接DE交AB于点F.①将△DBF沿DE所在的直线翻折,若点B恰好落在AC上,求此时BF的长和点E的坐标;②以线段DF为边,在DF所在直线的右上方作等边△DFG,当动点P从点O运动到点M时,点G也随之运动,请直接写出点G运动路径的长.【答案】见解析【解析】解:(1)∵OA=3,tan∠OAC=3 3,在Rt△AOC中,tan∠OAC=3=3 OCOA,∴OC=3,∵ABCD是矩形,∴BC=OA=3,又D是BC的中点,∴CD=3 2 ,即D的坐标为(32,3)(2)①由tan∠OAC3知:∠OAC=30°,∴∠ACB=∠OAC=30°,若△DBF折叠后,B的落点为B’由折叠性质,知:DB’=DB=DC,∠BDF=∠B’DF,∴∠DB’C=∠ACB=30°,∴∠BDB’=60°,∠BDF=30°,在Rt△BDF中,BF=BD·tan30°3,∵AB∴AF=BF在△BFD和△AFE中,∠BFD=∠EFA,∠B=∠FAE=90°,AF=BF,∴△BFD≌△AFE,∴AE=BD=3 2即OE=OA+AE=9 2,故E点坐标为(92,0)②由题意知:F点横坐标不变为3,而∠DFB=60°,即G点与F点的连线与y轴平行,即G点横坐标不变,所以G点运动轨迹为一条线段,求出P点从O点至M点运动过程中,G点的纵坐标的差即为G点运动路径的长.2+bx,将点D(32, B(3934293a ba b⎧+=⎪⎨⎪+=⎩,解得:9a b ⎧=-⎪⎨⎪=⎩,即抛物线解析式为:2y x = 令y =0,得12902x x ==,, 即E (92,0),设直线DE 的解析式为:y =kx +b ,将D (32、E (92,0)代入得:32y x =-+, 令x =3,得y即F(3, 由BF =BG 得,G (3).+bx +c ,将点D (32, B (3,M (0)代入解析式,可得: 934293a b c a b c c ⎧++=⎪⎪⎪++=⎨⎪⎪=⎪⎩,抛物线解析式为:22733y x x =-++ 令y =0,得12362x x =-=,, 即E (6,0),设直线DE 的解析式为:y =kx +b ,将D (32、E (6,0)代入得:y x =+令x =3,得y ,即F (3, 3),由BF =BG 得,G (3,3)即G 点由(3,2)运动至(3,3),运动路径长为:2-3=6.。
中考数学复习专题《折叠问题》练习题含答案
中考数学复习专题 折叠问题一、选择题1.如果将长为6 cm ,宽为5 cm 的长方形纸片折叠一次,那么这条折痕的长不可能是( A ) A .8 cm B .5 2 cm C .5.5 cm D .1 cm【解析】纸片为长方形,折痕的最大长度为对角线长,52+62=61<64=8,所以折痕长不能为8 cm.2.将抛物线y =-x 2+2x +3在x 轴上方的部分沿x 轴翻折至x 轴下方,图象的剩余部分不变,得到一个新的函数图象,那么直线y =x +b 与此新图象的交点个数的情况有( B )A .6种B .5种C .4种D .3种二、填空题3.如图,矩形纸片ABCD 中,AB =5,BC =3,先按图2操作:将矩形纸片ABCD 沿过点A 的直线折叠,使点D 落在边AB 上的点E 处,折痕为AF ;再按图3操作,沿过点F 的直线折叠,使点C 落在EF 上的点H 处,折痕为FG ,则A ,H 两点间的距离为__10__.【解析】如图3中,连结AH ,由题意可知在Rt △AEH 中,AE =AD =3,EH =EF -HF =3-2=1,∴AH =AE 2+EH 2=32+12=10.4.如图,在△ABC 中,∠ACB =90°,点D ,E 分别在AC ,BC 上,且∠CDE =∠B ,将△CDE 沿DE 折叠,点C 恰好落在AB 边上的点F 处.若AC =8,AB =10,则CD 的长为__258__. 【解析】由折叠可得,∠DCE =∠DFE =90°,∴D ,C ,E ,F 四点共圆,∴∠CDE =∠CFE =∠B ,又∵CE =FE ,∴∠CFE =∠FCE ,∴∠B =∠FCE ,∴CF =BF ,同理可得,CF =AF ,∴AF =BF ,即F 是AB 的中点,∴Rt △ABC 中,CF =12AB =5,由D ,C ,E ,F 四点共圆,可得∠DFC =∠DEC ,由∠CDE =∠B ,可得∠DEC =∠A ,∴∠DFC =∠A ,又∵∠DCF =∠FCA ,∴△CDF ∽△CF A ,∴CF 2=CD ×CA ,即52=CD ×8,∴CD =258. 三、解答题5.如图1,在等腰三角形ABC 中,AB =AC =4,BC =7.如图2,在底边BC 上取一点D ,连结AD ,使得∠DAC =∠ACD .如图3,将△ACD 沿着AD 所在直线折叠,使得点C 落在点E 处,连结BE ,得到四边形ABED .求BE 的长.解:设AE 与BD 交于点M ,∵AB =AC ,∴∠ABC =∠C ,∵∠DAC =∠ACD ,∴∠DAC =∠ABC ,∵∠C =∠C ,∴△CAD ∽△CBA ,∴CA CB =CD AC ,∴47=CD 4,∴CD =167,BD =BC -CD =337,∵∠DAM =∠DAC =∠DBA ,∠ADM =∠ADB ,∴△ADM ∽△BDA ,∴AD BD =DM DA ,即167337=DM 167,∴DM =16233×7,MB =BD -DM =332-1627×33,∵∠ABM =∠C =∠MED ,∴A 、B 、E 、D 四点共圆,∴∠ADB =∠BEM ,∠EBM =∠EAD =∠ABD ,∴△ABD ∽△MBE ,∴AB BM =BD BE ,∴BE =BM·BD AB =332-1627×33×3374=1746.如图1,将一张矩形纸片ABCD 沿着对角线BD 向上折叠,顶点C 落到点E 处,BE 交AD 于点F .(1)求证:△BDF 是等腰三角形; (2)如图2,过点D 作DG ∥BE ,交B C 于点G ,连结FG 交BD 于点O .①判断四边形BFDG 的形状,并说明理由;②若AB =6,AD =8,求FG 的长.解:(1)如图1,根据折叠,∠DBC =∠DBE ,又AD ∥BC ,∴∠DBC =∠ADB ,∴∠DBE =∠ADB ,∴DF =BF ,∴△BDF 是等腰三角形(2)①菱形,理由:∵四边形ABCD 是矩形,∴AD ∥BC ,∴FD ∥BG ,又∵FD ∥BG ,∴四边形BFDG 是平行四边形,∵DF =BF ,∴四边形BFDG 是菱形②∵AB =6,AD =8,∴BD =10.∴OB =12BD =5.设DF =BF =x ,∴AF =AD -DF =8-x.∴在Rt △ABF 中,AB 2+AF 2=BF 2,即62+(8-x )2=x 2,解得x =254,即BF =254,∴FO =BF 2-OB 2=(254)2-52=154,∴FG =2FO =152。
2020年中考数学专题复习学案:折叠类题目中的动点问题(含答案)
专题:折叠类题目中的动点问题折叠问题是中考的热点也是难点问题,通常与动点问题结合起来,这类问题的题设通常是将某个图形按一定的条件折叠,通过分析折叠前后图形的变换,借助轴对称性质、勾股定理、全等三角形性质、相似三角形性质、三角函数等知识进行解答。
此类问题立意新颖,充满着变化,要解决此类问题,除了能根据轴对称图形的性质作出要求的图形外,还要能综合利用相关数学模型及方法来解答。
类型一、求折叠中动点运动距离或线段长度的最值例1. 动手操作:在矩形纸片ABCD中,AB=3,AD=5. 如图例1-1所示,折叠纸片,使点A落在BC边上的A’处,折痕为PQ,当点A’在BC边上移动时,折痕的端点P、Q也随之移动. 若限定点P、Q分别在AB、AD边上移动,则点A’在BC边上可移动的最大距离为 .图例1-1【答案】2.【解析】此题根据题目要求准确判断出点A'的最左端和最右端位置.当点Q与点D重合时,A'的位置处于最左端,当点P与点B重合时,点A'的位置处于最右端. 根据分析结果,作出图形,利用折叠性质分别求出两种情况下的BA'或CA'的长度,二者之差即为所求.①当点Q与点D重合时,A'的位置处于最左端,如图例1-2所示.确定点A'的位置方法:因为在折叠过程中,A'Q=AQ,所以以点Q为圆心,以AQ长为半径画弧,与BC的交点即为点A'. 再作出∠A'QA的角平分线,与AB的交点即为点P.图例1-2 图例1-3由折叠性质可知,AD= A'D=5,在Rt△A'CD中,由勾股定理得,A C==='4②当点P与点B重合时,点A'的位置处于最右端,如图例1-3所示.确定点A'的位置方法:因为在折叠过程中,A'P=AP,所以以点P为圆心,以AP长为半径画弧,与BC的交点即为点A'. 再作出∠A'PA的角平分线,与AD的交点即为点Q.由折叠性质可知,AB= A'B=3,所以四边形AB A'Q为正方形.所以A'C=BC-A'B=5-3=2.综上所述,点A移动的最大距离为4-2=2.故答案为:2.【点睛】此类问题难度较大,主要考察学生的分析能力,作图能力。
最新2019-2020年中考一轮《图形折叠问题》复习试卷及答案
中考数学一轮复习专题图形折叠问题综合复习一选择题:1.如图,E是矩形ABCD中BC边的中点,将△ABE沿AE折叠到△AFE,F在矩形ABCD内部,延长AF交DC于G点,若∠AEB=55°,则∠DAF=( )A.40° B.35° C.20° D.15°2.如图,把一个长方形纸片沿EF折叠后,点D、C分别落在D′、C′的位置,若∠EFB=65°,则∠AED′等于()A.50° B.55° C.60° D.65°3.如图,把矩形ABCD沿EF翻折,点B恰好落在AD边的B′处,若AE=2,DE=6,∠EFB=60°,则矩形ABCD的面积是()A.12 B.24 C.12 D.164.如图,已知矩形ABCD沿着直线BD折叠,使点C落在C′处,BC′交AD于E,AD=8,AB=4,则DE长为()A.3 B.4 C.5 D.65.将矩形纸片ABCD按如图所示的方式折叠,得到菱形AECF.若AB=3,则BC的长为()A.1 B.2 C. D.6.如图,在矩形ABCD中,AB=8,BC=4,将矩形沿AC折叠,则重叠部分△AFC的面积为()A.12 B.10 C.8 D.67.如图,矩形ABCD中,点E在边AB上,将矩形ABCD沿直线DE折叠,点A恰好落在边BC的点F处.若AE=5,BF=3,则CD的长是()A.7B.8 C.9 D. 108.如图,菱形纸片ABCD中,∠A=60°,折叠菱形纸片ABCD,使点C落在DP(P为AB中点)所在的直线上,得到经过点D的折痕DE.则∠DEC的大小为()A.78° B.75° C.60° D.45°9.如图,将边长为12cm的正方形ABCD折叠,使得点A落在CD边上的点E处,折痕为MN.若CE的长为7cm,则MN的长为()A. 10 B. 13 C. 15 D. 1210.如图,将矩形纸片ABCD的四个角向内翻折,恰好拼成一个无缝隙无重叠的四边形EFGH,若EH=12厘米,EF=16厘米,则边AD的长是 ( )A.12厘米 B.16厘米 C.20厘米 D.28厘米11.如图,在矩形 OABC 中,OA=8,OC=4,沿对角线 OB 折叠后,点 A 与点 D 重合,OD 与 BC交于点 E,则点 D 的坐标是()A.(4,8)B.(5,8)C.(,) D.(,)12.将矩形纸片ABCD按如图所示的方式折叠,AE、EF为折痕,∠BAE=30°,,折叠后,点C落在AD 边上的C1处,并且点B落在EC1边上的B1处.则BC的长为()A. B. 2 C. 3 D.13.如图,矩形纸片ABCD中,AD=3cm,点E在BC上,将纸片沿AE折叠,使点B落在AC上的点F处,且∠AEF=∠CEF,则AB的长是( )A.1 cm B.cm C.2 cm D. cm14.如图,在矩形ABCD中,AB=5,BC=7,点E是AD上一个动点,把△BAE沿BE向矩形内部折叠,当点A的对应点A1恰好落在∠BCD的平分线上时,CA1的长为()A.3或4 B.4或3C.3或4 D.3或415.如图,在矩形ABCD中,点E、F分别在边AB,BC上,且AE=AB.将矩形沿直线EF折叠,点B恰好落在AD 边上的点P处,连接BP交EF于点Q.对于下列结论:①EF=2BE,②PF=2PE;③FQ=4EQ;④△PBF是等边三角形.其中正确的是( )A.①② B.②③C.①③ D.①④16.如图,点M、N分别在矩形ABCD边AD、BC上,将矩形ABCD沿MN翻折后点C恰好与点A重合,若此时=,则△AMD′的面积与△AMN的面积的比为( )A.1:3 B.1:4 C.1:6 D.1: 917.图,矩形ABCD中,点E是AD的中点,将△ABE折叠后得到△GBE,延长B G交CD于点F,若CF=1,FD=2,则BC的长为( )A.3B.2C.2D.218.如图,矩形ABCD边AD沿拆痕AE折叠,使点D落在BC上的F处,已知AB=6,△ABF的面积是24,则FC等于().A.2 B.3 C.4 D.519.如图,在菱形纸片ABCD中,∠A=60°,将纸片折叠,点A、D分别落在点A′、D′处,且A′D′经过点B,EF为折痕,当D′F⊥CD时,的值为()A.B.C.D.20.如图,在矩形纸片ABCD中,AB=3,AD=5.折叠纸片,使点A落在BC边上的A′处,折痕为PQ,当点A′在BC 边上移动时,折痕的端点P,Q也随之移动。
2020中考数学 压轴专题:图形折叠(包含答案)
2020中考数学 压轴专题:图形折叠(含答案)1.如图,在△ABC 中,∠BAC =90°,将△ABC 沿AD 翻折,点B 恰好与点C 重合,点E 在AC 边上,连接BE .(1)如图①,若点F 是BE 的中点,连接DF ,且AF =5,AE =6,求DF 的长; (2)如图②,若AF ⊥BE 于点F ,并延长AF 交BC 于点G ,当点E 是AC 的中点时,连接EG ,求证:AG +EG =BE ; (3)在(2)的条件下,连接DF ,请直接..写出∠DFG 的度数.第1题图解:(1)由折叠的性质得:AB =AC ,BD =CD ,∴AD ⊥BC , 在Rt △ABE 中,∵点F 是BE 的中点, ∴AF 是Rt △ABE 斜边上的中线,∴AF =12BE , ∵AF =5,∴BE =10,在Rt △ABE 中,AE =6,BE =10,∴AB =8, 又∵AB =AC ,∴AC =8,∴CE =AC -AE =2,∴DF =12CE =1;(2)证明:如解图①,过点C 作CM ⊥AC ,交AG 的延长线于点M ,则∠ACM =90°,第1题解图①又∵∠BAC =90°,∴∠BAC =∠ACM , ∵AF 是△ABE 的高,∴∠AFB =90°,∴∠1+∠BAF =90°, ∵∠BAC =90°,∴∠2+∠BAF =90°,∴∠1=∠2, 在△ABE 和△CAM 中, ⎩⎪⎨⎪⎧∠BAE =∠ACM AB =CA∠1=∠2, ∴△ABE ≌△CAM (ASA), ∴AE =CM ,BE =AM , 又∵点E 是AC 边的中点, ∴CE =AE =CM , ∵AB =AC ,∠BAC =90°, ∴∠ABC =∠ACB =45°, 又∵∠ACM =90°, ∴∠MCG =∠ACB =45°, 在△CEG 和△CMG 中, ⎩⎪⎨⎪⎧CE =CM ∠ECG =∠MCG CG =CG, ∴△CEG ≌△CMG (SAS),∴EG =GM , 又∵BE =AM ,∴AG +EG =AG +GM =AM =BE ; (3)∠DFG =45°.【解法提示】如解图②,过点D 作DN ⊥DF ,交AG 的延长线于点N ,则∠NDF =90°,第1题解图②∵AD ⊥BC ,∴∠ADB =90°=∠NDF ,∴∠ADB +∠ADF =∠NDF +∠ADF ,即∠BDF =∠ADN ,∵∠ADB =∠AFB =90°,∠5=∠6, ∴∠3=∠4,在Rt △ABC 中,BD =DC , ∴AD =12BC =BD ,在△BDF 和△ADN 中,⎩⎪⎨⎪⎧∠BDF =∠ADN BD =AD ∠3=∠4,∴△BDF ≌△ADN (ASA), ∴DF =DN , 又∵∠NDF =90°,∴∠DFN =∠DNF =45°,即∠DFG =45°.2.如图,在平行四边形ABCD 中,AB =9,AD =13,tan A =125,P 是射线AD 上一点,连接PB ,沿PB 将△APB 折叠,得到△A ′PB .第2题图(1)当∠DP A′=10°时,∠APB=________;(2)当P A′⊥BC时,求线段P A的长度;(3)当点A′落在平行四边形ABCD的边所在的直线上时,求线段P A的长度.解:(1)85°或5°或95°;【解法提示】当点P在线段AD上,且∠APB<90°时,点A′在平行四边形ABCD 的内部,∵∠DP A′=10°,∴∠AP A′=180°-∠DP A′=170°,∴∠APB=12∠AP A′=85°;如解图①,当点P在线段AD上,且∠APB>90°时,点A′在平行四边形ABCD 的外部,∵∠DP A′=10°,∴∠AP A′=180°-∠DP A′=170°,∴∠APB=12(360°-∠AP A′)=95°;如解图②,当点P在AD的延长线上,则∠APB=12∠DP A′=5°;第2题解图(2)∵四边形ABCD是平形四边形,∴AD∥BC,若P A′⊥BC,则P A′⊥AD,∴∠APB=∠A′PB=45°,如解图③,作BH ⊥AD 于点H ,第2题解图③∵tan A =125,∴设AH =5x ,BH =12x ,在Rt △ABH 中,由勾股定理得AB =AH 2+BH 2=13x = 9,解得x =913, ∴AH =4513,BH =10813,∵在Rt △BHP 中,∠BPH =45°, ∴BH =PH =10813, ∴AP =AH +PH =15313;(3)①如解图④,当点A ′在AD 上时,第2题解图④∵AB =A ′B , ∴∠1=∠2,∴BP ⊥AD ,且A ′P =AP ,∵tan A =125, ∴AP =513·AB =4513;②如解图⑤,当点A ′在BC 上时,第2题解图⑤由折叠可知,A ′B =AB ,AP =A ′P ,∠3=∠4, 又∵AD ∥BC , ∴∠5=∠4, ∴∠3=∠5, ∴AB =P A ,∴四边形ABA ′P 为菱形, ∴AP =9;③如解图⑥,当点A ′在AB 的延长线上时,∠ABP = 12∠ABA ′=90°, ∴AP =135×AB =1175.第2题解图⑥综上,线段P A 的长度为4513或9或1175.3.如图,已知一个直角三角形纸片ACB ,其中∠ACB =90°,AC =4,BC =3,E 、F 分别是AC 、AB 边上的点,连接EF .(1)如图①,若将纸片ACB 的一角沿EF 折叠,折叠后点A 落在AB 边上的点D 处,且使S 四边形ECBF =3S △EDF ,求AE 的长;(2)如图②,若将纸片ACB 的一角沿EF 折叠,折叠后点A 落在BC 边上的点M 处,且使MF ∥CA .①试判断四边形AEMF 的形状,并证明你的结论; ②求EF 的长;(3)如图③,若FE 的延长线与BC 的延长线交于点N ,CN =1,CE =47,求AF BF 的值.第3题图解:(1)如解图①,第3题解图①∵折叠后点A 落在AB 边上的点D 处, ∴EF ⊥AB ,△AEF ≌△DEF . ∴S △AEF =S △DEF .∵S 四边形ECBF =3S △EDF , ∴S 四边形ECBF =3S △AEF . ∵S △ACB =S △AEF +S 四边形ECBF , ∴S △ACB =S △AEF +3S △AEF =4S △AEF . ∴ACBAEFS S △△=14. ∵∠EAF =∠BAC ,∠AFE =∠ACB =90°, ∴△AEF ∽△ABC . ∴ABC AEF S S △△=(AE AB )2. ∴(AE AB )2=14.在Rt △ACB 中,∵∠ACB =90°,AC =4,BC =3, ∴AB 2=AC 2+BC 2.即AB =42+32=5. ∴(AE 5)2=14,∴AE =52; (2)①四边形AEMF 是菱形.证明:∵折叠后点A 落在BC 边上的点M 处, ∴∠CAB =∠EMF ,AE =ME , 又∵MF ∥CA , ∴∠CEM =∠EMF . ∴∠CAB =∠CEM . ∴EM ∥AF .∴四边形AEMF 是平形四边形. 又∵AE =ME ,∴四边形AEMF 是菱形.②连接AM 、AM 与EF 交于点O ,如解图②,第3题解图②设AE =x ,则AE =ME =x ,EC =4-x . ∵∠CEM =∠CAB ,∠ECM =∠ACB =90°, ∴Rt △ECM ∽Rt △ACB . ∴EC AC =EM AB , ∵AB =5,∴4-x 4=x 5,解得x =209. ∴AE =ME =209,EC =169. 在Rt △ECM 中, ∵∠ECM =90°, ∴CM 2=EM 2-EC 2. 即CM =EM 2-EC 2=(209)2-(169)2=43.∵四边形AEMF 是菱形, ∴OE =OF ,OA =OM ,AM ⊥EF . ∴S 菱形AEMF =4S AOE =2OE ·AO . 在Rt △AOE 和Rt △ACM 中, ∵tan ∠EAO =tan ∠CAM , ∴OE AO =CM AC . ∵CM =43,AC =4,∴AO =3OE , ∴S 菱形AEMF =6OE 2. 又∵S 菱形AEMF =AE ·CM , ∴6OE 2=209×43.∴OE =2109. ∴EF =4109.(3)如解图③,过点F 作FH ⊥CB 于点H ,第3题解图③在Rt △NCE 和Rt △NHF 中, ∵tan ∠ENC =tan ∠FNH , ∴EC NC =FH NH , ∵NC =1,EC =47,∴FH NH =47,设FH =x ,则NH =74x , ∴CH =74x -1. ∵BC =3,∴BH =BC -CH =3-(74x -1)=4-74x . 在Rt △BHF 和Rt △BCA 中,∵tan∠FBH=tan∠ABC,∴HFBH=ACBC,解得x=85.∴HF=85.∵∠B=∠B,∠BHF=∠BCA=90°,∴△BHF∽△BCA.∴HFCA=BFBA,即HF·BA=CA·BF.∴85×5=4BF.∴BF=2.∵AF=3.∴AFBF=32.4.如图,四边形ABCD为一个矩形纸片,AB=3,BC=2,动点P自D点出发沿DC方向运动至C点后停止.△ADP以直线AP为轴翻折,点D落到点D1的位置.设DP=x,△AD1P与原纸片重叠部分的面积为y.(1)当x为何值时,直线AD1过点C?(2)当x为何值时,直线AD1过点BC的中点E?(3)求出y与x的函数表达式.第4题图解:(1)由题意得,△ADP≌△AD1P,∴AD1=AD=2,PD=PD1=x,∠PD1A=∠PDA=90°,∵直线AD1过点C,∴PD1⊥AC,在Rt △ABC 中,∵AB =3,BC =2, ∴AC =22+32=13, CD 1=13-2,在Rt △PCD 1中,PC 2=PD 21+CD 21,即(3-x )2=x 2+(13-2)2, 解得x =213-43, ∴当x =213-43时,直线AD 1过点C ; (2)如解图①,连接PE ,第4题解图①∵E 为BC 中点, ∴BE =CE =1, 在Rt △ABE 中, AE =AB 2+BE 2=10,又∵AD 1=AD =2,PD =PD 1=x , ∴D 1E =10-2,PC =3-x , 在Rt △PD 1E 和Rt △PCE 中, 有x 2+(10-2)2=(3-x )2+12, 解得x =210-23, ∴当x =210-23时,直线AD 1过BC 的中点E ; (3)如解图②,当0<x ≤2时,点D 1在矩形内部,y =x ;图② 图③ 第4题解图如解图③,当2<x ≤3时,点D 1在矩形外部,PD 1与AB 交于点F , ∵AB ∥CD ,∴∠1=∠2,∵∠1=∠3,∴∠2=∠3,∴FP =F A , 作PG ⊥AB ,垂足为点G , 设FP =F A =a ,由题意得,AG =DP =x ,FG =x -a , 在Rt △PFG 中,由勾股定理,得 (x -a )2+22=a 2, 解得a =4+x 22x ,∴y =12×2×4+x 22x =x 2+42x ,综上所述,当0<x ≤2时,y =x ;当2<x ≤3时,y =x 2+42x .5.阅读下列材料:如图①,在Rt △ABC 中,∠C =90°,D 为边AC 上一点,DA =DB ,E 为BD 延长线上一点,∠AEB =120°.(1)猜想AC 、BE 、AE 的数量关系,并证明.小明的思路是:根据等腰△ADB 的轴对称性,将整个图形沿着AB 边的垂直平分线翻折,得到点C 的对称点F ,如图②,过点A 作AF ⊥BE ,交BE 的延长线于F ,请补充完成此问题;(2)参考小明思考问题的方法,解答下列问题:如图③,在等腰△ABC 中,AB =AC ,D 、F 在直线BC 上,DE =BF ,连接AD ,过点E 作EG ∥AC 交FH 的延长线于点G ,∠DFG +∠D =∠BAC .①探究∠BAD 与∠CHG 的数量关系;②请在图中找出一条和线段AD 相等的线段,并证明.第5题图解:猜想:AC =BE +12AE . 理由如下:如题图②, ∵DA =DB , ∴∠DAB =∠DBA , ∵AF ⊥BF , ∴∠F =∠C =90°, 在△ABF 和△BAC 中, ⎩⎪⎨⎪⎧∠F =∠C =90°∠ABF =∠BAC AB =BA, ∴△ABF ≌△BAC (AAS), ∴AC =BF ,∵∠AEB =120°=∠F +∠F AE , ∴∠F AE =30°, ∴EF =12AE ,∴AC =BF =BE +EF =BE +12AE ,∴AC =BE+12AE ; 问题:(1)如题图③中,∵∠ACF =∠D +∠CAD ,∠D +∠DFG =∠BAC ,∴∠CHG =∠CFH +∠FCH =∠CFH +∠D +∠CAD =∠BAC +∠CAD =∠BAD ,∴∠CHG =∠BAD ; (2)结论:AD =FG . 理由如下:如解图③中,反向延长BD 到R ,使得BR =CD ,连接AR ,作AJ ∥CD 交EG 的延长线于点J ,连接FJ ,第5题解图③∵AJ ∥CE ,AC ∥JE ,∴四边形ACEJ 是平行四边形, ∴AJ =CE ,AC =JE , ∵AB =AC ,∴JE =AB ,∠ABC =∠ACB , ∴∠ABR =∠ACD , 在△ABR 和△ACD 中, ⎩⎪⎨⎪⎧AB =AC ∠ABR =∠ACD BR =CD, ∴△ABR ≌△ACD (SAS), ∴AR =AD ,∵BR =CD ,BF =DE , ∴FR =CE =AJ ,EF =BD ,又∵AJ ∥RF ,∴四边形ARFJ 是平行四边形, ∴JF =AR =AD ,在△ABD 和△JEF 中,⎩⎪⎨⎪⎧AB =JE AD =JF BD =EF ,∴△ABD ≌△JEF (SSS), ∴∠EJF =∠BAD , 又∵∠JGH =∠GHC , ∵∠BAD =∠CHG =∠FGJ , ∴∠EJF =∠FGJ , ∴FG =FJ , ∴AD =FG .6.如图,长方形纸片ABCD 中,AB =8,将纸片折叠,使顶点B 落在边AD 上的E 点处,折痕的一端G 点在边BC 上.(1)如图①,当折痕的另一端F 在AB 边上且AE =4时,求AF 的长; (2)如图②,当折痕的另一端F 在AD 边上且BG =10时, ①求证:EF =EG ; ②求AF 的长;(3)如图③,当折痕的另一端F 在AD 边上,B 点的对应点E 在长方形内部,E 到AD 的距离为2,且BG =10时,求AF 的长.第6题图(1)解:∵纸片折叠后顶点B 落在边AD 上的E 点处, ∴BF =EF ,∵AB =8,∴EF =8-AF ,在Rt △AEF 中,AE 2+AF 2=EF 2, 即42+AF 2=(8-AF )2,解得AF =3;(2)①证明:∵纸片折叠后顶点B 落在边AD 上的E 点处,∴∠BGF =∠EGF , ∵长方形纸片ABCD 的边AD ∥BC ,∴∠BGF =∠EFG ,∴∠EGF =∠EFG ,∴EF =EG ; ②解:∵纸片折叠后顶点B 落在边AD 上的E 点处, ∴EG =BG =10,HE =AB =8,FH =AF , ∴EF =EG =10,在Rt △EFH 中,由勾股定理得FH =EF 2-HE 2=102-82=6,∴AF =FH =6;(3)解:如解图,设EH 与AD 相交于点K ,过点E 作MN ∥CD 分别交AD 、BC 于点M 、N ,第6题解图∵E 到AD 的距离为2, ∴EM =2,EN =8-2=6,在Rt △ENG 中,GN =EG 2-EN 2=102-62=8, ∵∠GEN +∠KEM =180°-∠GEH =180°-90°=90°, ∠GEN +∠NGE =180°-90°=90°, ∴∠KEM =∠NGE ,又∵∠ENG =∠KME =90°,∴△GEN ∽△EKM , ∴EK GE =KM EN =EM GN ,即EK 10=KM 6=28, 解得EK =52,KM =32, ∴KH =EH -EK =8-52=112,∵∠FKH=∠EKM,∠H=∠EMK=90°,∴△FKH∽△EKM,∴FHEM=KHKM,即FH2=11232,解得FH=223,∴AF=FH=223.7.在等腰Rt△ABC中,∠BAC=90°,AB=AC,D是斜边BC的中点,连接AD.(1)如图①,E是AC的中点,连接DE,将△CDE沿CD翻折到△CDE′,连接AE′,当AD=2时,求AE′的值;(2)如图②,在AC上取一点E,使得CE=13AC,连接DE,将△CDE沿CD 翻折到△CDE′,且AE′交BC于点F,求证:DF=CF.第7题图(1)解:∵∠BAC=90°,AB=AC,D是斜边BC的中点,∴∠ADC=90°,∠ACD=45°,在Rt△ADC中,AC=ADsin 45°=2,∵E是AC的中点,∴CE=12AC=1,∵将△CDE沿CD翻折到△CDE′,∴CE ′=CE =1,∠ACE ′=90°, 由勾股定理得:AE ′=CE ′+AC 2=5;(2)证明:如解图,过B 作AE ′的垂线交AD 于点G ,交AC 于点H ,第7题解图∵∠ABH +∠BAF =90°,∠CAF +∠BAF =90°, ∴∠ABH =∠CAF ,又∵AB =AC ,∠BAH =∠ACE ′=90°, ∴△ABH ≌△CAE ′, ∴AH =CE ′=CE , ∵CE =13AC , ∴AH =HE =CE , ∵D 是BC 中点, ∴DE ∥BH , ∴G 是AD 中点, 在△ABG 和△CAF 中 ⎩⎪⎨⎪⎧∠BAD =∠ACD =45°AB =AC∠ABH =∠CAF, ∴△ABG ≌△CAF (ASA),∴AG =CF , ∵AG =12AD ,∴CF =12AD =12CD ,∴DF =CF . 8.【问题情境】在数学综合与实践课上,老师让同学们以“正方形的折叠为主题开展活动”,如图①,四边形ABCD是正方形,AB=5,点E是CD边上的一动点,连接AE.【操作发现】(1)将△ADE沿AE折叠得△AD′E,如图②,当点D′到BC的距离等于1时,求点E到BC的距离.【继续探究】(2)在(1)的条件下,创新小组在图②中,连接BE,如图③,发现∠AEB=2∠EBC,请你证明这个结论.【深入探究】(3)创新小组将图②沿MN向下折叠,使点A与点E,连接DD′并延长交BC 于点F,如图④,求四边形MNFD的面积.第8题图解:(1)如解图①,过点D′作XY∥BC,与AB、CD分别交于点X、Y,∵四边形ABCD是正方形,第8题解图①∴∠B=∠C=90°,AB∥CD,∴四边形BCYX 是矩形, ∵点D ′到BC 的距离为1, ∴BX =CY =1,∴AX =AB -BX =5-1=4, 由折叠知:AD ′=AD =5,在Rt △AXD ′中,由勾股定理得XD ′=52-42=3, ∴D ′Y =XY -XD ′=5-3=2, 由题易证△AXD ′∽△D ′YE , ∴AXD ′Y=XD ′YE , ∴42=3YE , ∴YE =32,∴CE =YE +YC =32+1=52, ∴点E 到BC 的距离等于52; (2)证明:由(1)知,CE =52, ∴DE =DC -CE =5-52=52, ∴DE =CE ,又∵AD =BC ,∠C =∠ADE , ∴△ADE ≌△BCE , ∴AE =BE ,如解图②,过点E 作EZ ⊥AB 于点Z ,第8题解图②∴EZ 平分∠AEB , ∴∠AEB =2∠BEZ , ∵EZ ⊥AB ,BC ⊥AB , ∴EZ ∥BC . ∴∠BEZ =∠EBC , ∴∠AEB =2∠EBC ;(3)∵点A 、点E 关于MN 对称, ∴MN 垂直平分AE , 同理:AE 垂直平分DD ′, ∴MN ∥DF , 又∵MD ∥NF ,∴四边形MNFD 是平行四边形,如解图③,设AE 与MN ,DD ′分别相交于点G 、H ,第8题解图③在Rt △ADE 中,由勾股定理得 AE =AD 2+DE 2 =52+(52)2=552,∴GE =12AE =12×552=554. 在Rt △ADE 中,DH ·AE =AD ·DE ,∴DH =AD ·DEAE =5×52552=5,在Rt △DEH 中,由勾股定理得 EH =DE 2-DH 2=(52)2-(5)2=52,∴GH =GE -EH =554-52=354,∵△ADE ≌△DCF ,∴AE =DF ,∴DF =552, ∴S 四边形MNFD =DF ·GH =552×354=758. 9.【问题情境】(1)数学课上,老师出了一道题,如图①,Rt △ABC 中,∠C =90°,AC =12AB ,求证:∠B =30°,请你完成证明过程;【继续探究】(2)如图②,四边形ABCD 是一张边长为2的正方形纸片,E 、F 分别为AB 、CD 的中点,沿过点D 的折痕将纸片翻折,使点A 落在EF 上的点A ′处,折痕交AE 于点G ,请运用(1)中的结论求∠ADG 的度数和AG 的长;【拓展应用】(3)若矩形纸片ABCD 按如图③所示的方式折叠,B 、D 两点恰好重合于一点O (如图④),当AB =6时,求EF 的长.第9题图(1)证明:Rt △ABC 中,∠C =90°,AC =12AB , ∵sin B =AC AB =12, ∴∠B =30°;(2)解:∵正方形边长为2,E 、F 分别为AB 、CD 的中点, ∴EA =FD =12×CD =1,∵沿过点D 的折痕将纸片翻折,使点A 落在EF 上的点A ′处, ∴A ′D =AD =2, ∴FD A ′D =12, ∴∠F A ′D =30°,可得∠FDA ′=90°-30°=60°,由折叠性质可得∠ADG =∠A ′DG ,AG =A ′G , ∴∠ADG =∠ADA ′2=90°-60°2=15°, ∵A ′D =2,FD =1,∴A′F=A′D2-FD2=3,∴EA′=EF-A′F=2-3,∵∠EA′G+∠DA′F=180°-∠GA′D=90°,∴∠EA′G=90°-∠DA′F=90°-30°=60°,∴∠EGA′=90°-∠EA′G=90°-60°=30°,则AG=AG′=2EA′=2(2-3);(3)解:∵折叠后B、D两点恰好重合于一点O,∴AO=AD=CB=CO,∴DA=AC 2,∵∠D=90°,∴∠DCA=30°,∵AB=CD=6,在Rt△ACD中,ADDC=tan30°,则AD=DC·tan30°=6×33=23,∵∠DAF=∠F AO=12∠DAO=90°-∠DCA2=30°,∴DFAD=tan30°=33,∴DF=33AD=2,∴DF=FO=2,同理EO=2,∴EF=EO+FO=4.10.如图,在矩形ABCD纸片中,AB=10 cm,BC=12 cm.点P在BC边上,将△P AB沿AP折叠得△P AE,连接CE,DE.(1)当点E落在AD边上时,CE=________;(2)当△CDE分别满足下列条件时,求PB的长.①DE=CD;②DE=CE.第10题图解:(1)226 cm ; 【解法提示】如解图①,∵将△P AB 沿AP 折叠,得△P AE ,E 落在AD 边上, ∴四边形ABPE 是正方形, ∴PB =PE =AB =10 cm , ∴PC =2 cm ,∴CE =PE 2+PC 2=226 cm.第10题解图①(2)①如解图②,过E 作MN ⊥AD 于M ,交BC 于N ,则MN ⊥BC ,第10题解图②∵DE =CD ,AE =AB =CD =DE , ∴AE =10 cm ,∴AM =12AD =BN =6 cm ,∴ME =AE 2-AM 2=8 cm , ∴EN =MN -ME =2 cm , 易知△AME ∽△ENP , ∴AM AE =EN PE , ∴610=2PE , ∴PE =103 cm , ∴PB =PE =103 cm ;②如解图③,过E 作MN ⊥AD 于M ,交BC 于N ,过E 作EQ ⊥CD 于Q ,第10题解图③∵DE =CE ,∴DQ =12CD =5 cm ,∴ME =5 cm , ∴EN =MN -ME =5 cm , ∴AM =AE 2-ME 2=5 3 cm , ∴BN =5 3 cm , 同理得AM AE =EN PE , ∴5310=5PE , ∴PE =1033 cm ,103∴PB=PE=3cm.。
2020年初三数学中考冲刺专题复习训练圆的折叠专题(含答案解析)
2020 年初三数学中考冲刺专题复习训练圆的折叠专题则图中阴影部分的面积是()A.43πB.43π- 3 C.2 3 +3πD.2 3 -32π2. 如图,AB是⊙ O的弦,AC是⊙ O的直径,将AB 沿着AB弦翻折,恰好经过圆心O.若⊙ O的半径为6,则图中阴影部分的面积等于()A.6πB.9 3C.9πD.6 33. 如图,将⊙ O 的劣弧AB 沿AB 翻折,若BC=5 ,则BD= .4. 如图,AB 是⊙ O的直径,且AB=4 ,BD;翻折,若翻折后的圆弧恰好经过点O,π≈31,4 2 ≈1.41,3 ≈1.73,那么由线段AB、AC 和弧BC所围成的曲边三角形的面积与下列四个数值最接近的是()A.3.2 B.3.6C.3.8 D.4.25. )如图,在扇形AOB 中,∠ AOB=90°,半径OA=6 ,将扇形AOB 沿过点B 的直线折叠,点O 恰好落在弧AB 上点 D 处,折痕交OA 于点C,则整个阴影部分的面积为(A.9π-9 B.9π-6 3C.9π-18 D .9π-12 31. 如图①是半径为 2 的半圆,点 C 是AB 的中点,现将半圆如图②方式翻折,使得点 C 与圆心O 重合,6. 如图,是一个圆心角为90°的扇形,AO=2cm ,点P 在半径AO 上运动,点Q 在弧AB 上运动,沿PQ 将它以上的部分向下翻折,使翻折后的弧恰好过点O,则OP 的最大距离为.7. 如图,⊙ O 的半径为5,弦AB 的长为8,将沿直线AB 折叠,折叠后如右图,则⊙ O到所作的圆的切线OC 的长为()A .22B .5C.3 D .118. 如图,将半径为长为()12 的⊙O 沿AB 折叠,弧AB 恰好经过与AB 垂直的半径OC 的中点D,则折痕AB9.10. A .4 2C.6A .8cmC.2 7 cm已知如图:⊙ O圆心O,再把弧B.8 3 cmD. 4 7 cm如图,AB 是⊙O 的直径,且AB=4 ,C 是⊙ O上一点,将弧好经过点O,π≈31,4 2 ≈1.41,3 ≈1.73,那么由线段AB、AC 和弧BC 所围成的曲边三角形的面积与下列四个数值最接近的是()A .3.2 B. 3.6C. 3.8 D.4.214. 如图, △ABC 内接于⊙ O ,BC= 2 2 ,∠BAC=45°,将劣弧 AB 和 AC 分别沿直线 AB 、AC 折叠后交于点M ,点 S 、T 是弦 AB 、AC 上的动点,则△MST 的周长的最小值为(A .2 2B .4C . 4 2D .815. 如图,在⊙ O 中,点 C 在优弧 ? ACB 上,将弧沿 ? BC 折叠后刚好经过AB 的中点 D ,若⊙ O 的半径为 5 ,AB=4 ,则 BC 的长是11. 如图,将弧 BC 沿弦 BC 折叠交直径 AB 于点 D ,若 AD=6 ,DB=7 ,则 BC 的长是( B . 7 3 C . 134 D . 130 ) 12. 如图,在⊙ O 中,点 C 在优弧 AB 上,将弧BC 沿BC 折叠后刚好经过 AB 的中点 D ,连接 AC ,CD .则 下列结论中错误的是( ) ︵ ︵ ︵ A .AC=CD B .AC+BD=BC C .OD ⊥AB D .CD 平分∠ ACB13. 如图,点 O 是半径为 3 的圆形纸片的圆心,将这个圆形纸片按下列顺序折叠,使弧 过圆心 O ,则阴影部分的面积为( ) 43 A .2π B .3π C . π D . 35 AB 和弧 BC 都经)16. 如图,AB 是半径为 2 的⊙O 的弦,将AB沿着弦AB 折叠,正好经过圆心O,点 C 是折叠后的AB上一动点,连接并延长BC交⊙ O于点D,点E是CD的中点,连接AC,AD,EO.则下列结论:①∠ ACB=120 °,②△ ACD 是等边三角形,③EO 的最小值为1,其中正确的是.(请将正确答案的序号填在横线上)17. 如图,将AB沿着弦AB 翻折, C 为翻折后的弧上任意一点,延长于 D ,连接BC.(1)求证:BC=BD ;2)若AC=1 ,CD=4,AB=120°,求弦AB 的长和圆的半径.18. 如图,已知⊙ O 的半径为2,AB 为直径,CD 为弦.AB 与CD 交于点M,将CD 沿CD 翻折后,点A与圆心O 重合,延长OA 至P,使AP=OA ,连接PC (1)求CD 的长;(2)求证:PC是⊙O 的切线;3)点G为ADB 的中点,在PC延长线上有一动点Q,连接QG交AB于点E.交BC 于点F(F与B、AC 交圆19. 如图1和图2,AB是⊙ O的直径,AB=10 ,C是⊙ O上的一点,将BC 沿弦BC翻折,交AB于点D.1)若点 D 与圆心O 重合,直接写出∠ B 的度数;2)设CD交⊙O于点E,若CE平分∠ ACB ,①求证:△BDE 是等腰三角形;②求△ BDE 的面积;3)将图 1 中的BD 沿直径AB 翻折,得到图2,若点 F 恰好是翻折后的BD 的中点,直接写出∠ B 的21. 如图1,在平面直角坐标系中,已知点M的坐标是(3,0),半径为2的⊙M交x轴于E、F两点,过点P(-1,0)作⊙M的切线,切点为点 A ,过点A作AB ⊥ x轴于点C,交⊙M于点B.抛物线y=ax2+bx+c 经过P、B 、M 三点.(1)求该抛物线的函数表达式;(2)若点Q是抛物线上一动点,且位于P、B两点之间,设四边形APQB的面积为S,点Q的横坐标为x,求S与x之间的函数关系式,并求S的最大值和此时点Q的坐标;(3)如图2,将弧AEB 沿弦AB 对折后得到弧AE′B,试判断直线AF 与弧AE′B的位置关系,并说明20. 如图,CD 是⊙ O 的直径,(1)求⊙ O 的半径;AB 是⊙ O的弦,AB ⊥CD ,垂足为G,OG:OC=3:5,AB=8.2)点 E 为圆上一点,ECD=1°5 ,将CE 沿弦CE翻折,交CD于点F,求图中阴影部分的面积.度数.则图中阴影部分的面积是()1【分析】 连接 OC 交 MN 于点 P ,连接 OM、ON ,根据折叠的性质得到 OP=2OM ,得到∠ POM=60 °,根 据勾股定理求出 MN ,结合图形计算即可.理由.圆的折叠专题22. 如图①是半径为 2 的半圆,点 C 是 AB 的中点,现将半圆如图②方式翻折,使得点 C 与圆心 O 重合,解答】 解:连接 OC 交 MN 于点 P ,连接 OM 、ON ,由题意知, OC ⊥MN ,且 OP=PC=1 , 在 Rt △MOP 中, ∵ OM=2 ,OP=1, ∴cos ∠ POM=OPOM= 12,AC= OM 2 OP 2 = 3, ∴∠ POM=6°0 , MN=2MP=2 3 , ∴∠ AOB=2 ∠ AOC=12°0 ,则图中阴影部分的面积 =S 半圆 -2S 弓形 MCN = 1×π×2-22 ×(120 π×2- 1×2 3 ×1)=2 3 -2π,2 360 2 3故选: D .点评】 本题考查了轴对称的性质的运用、勾股定理的运用、三角函数值的运用、扇形的面积公式的运用、 三角形的面积公式的运用,解答时运用轴对称的性质求解是关键.23. 如图, AB 是⊙ O 的弦, AC 是⊙ O 的直径,将 AB 沿着AB 弦翻折,恰好经过圆心 O .若⊙ O 的半径为 6,则图中阴影部分的面积等于( )C . 9π分析】 由题意△ OBC 是等边三角形,弓形 OnB 的面积 =弓形 BmC 的面积,根据 S 阴=S △OBC 计算即可. 解答】 解:如图,连接 OB ,BC .由题意△ OBC 是等边三角形,弓形 ∴S 阴=S △OBC= 3 ×62=9 3,4故选: B .点评】 本题考查扇形的面积的计算,垂径定理,翻折变换等知识,解题的关键是熟练掌握基本知识,属 于中考常考题型.24. 如图,将⊙ O 的劣弧 AB 沿 AB 翻折, D 为优弧ADB 上一点,连接 AD ,交AB 于点 C ,连接 BC 、BD ; 若 BC=5 ,则 BD= .OnB 的面积 =弓形 BmC 的面积,【分析】根据圆周角定理、翻转变换的性质得到∠ADB= ∠BCD ,根据等腰三角形的判定定理解答.【解答】解:由翻转变换的性质可知,∠ ADB 所对的弧是劣弧AB ,∠CAB 所对的弧是劣弧BC ,∠ CBA 所对的弧是劣弧AC ,∴∠ ADB= ∠CAB+ ∠CBA ,由三角形的外角的性质可知,∠ BCD= ∠ CAB+ ∠CBA,∴∠ ADB= ∠BCD ,∴ BD=BC=5 ,故答案为:5.【点评】本题考查的是翻转变换的性质、圆周角定理的应用,掌握翻转变换是一种对称变换,折叠前后图形的形状和大小不变,位置变化,对应边和对应角相等是解题的关键.25. 如图,AB是⊙O的直径,且AB=4 ,C是⊙O上一点,将弧AC沿直线AC翻折,若翻折后的圆弧恰好经过点O,π≈31,4 2 ≈1.41,3 ≈1.73,那么由线段AB、AC 和弧BC 所围成的曲边三角形的面积与下列四个数值最接近的是()A. 3.2 B. 3.6 C.3.8 D.4.2【分析】作MN 关于直线AN 的对称线段M′N,交半圆于B',连接AM 、AM′,构造全等三角形,然后利用勾股定理、割线定理解答.【解答】解:如图,作MN 关于直线AN 的对称线段M′N,交半圆于B',连接AM 、AM′,可得M、A 、M′三点共线,MA=M′A ,MB=M′B′=4,M′N=MN=10.连接AB' ,∵ 四边形AMNB' 是圆内接四边形,∴∠ M'AB'= ∠ M'NM ,∵∠M'=∠M',∴△M'AB' ∽△M'NM ,∴M′A=M′ B′∴M′N=M′M∴M′A?M′M=M′B′?M′,N即M′A?2M′A=4×10=40.则M′A2=20,又∵ M′A2=M′N2-AN 2,∴20=100-AN 2,∴ AN=4 5 .故选: B .【点评】此题将翻折变换、勾股定理、割线定理相结合,考查了同学们的综合应用能力,要善于观察图形特点,然后做出解答.26. )如图,在扇形AOB 中,∠ AOB=90°,半径OA=6 ,将扇形AOB 沿过点 B 的直线折叠,点O 恰好落在弧AB 上点 D 处,折痕交OA 于点C,则整个阴影部分的面积为()A .9π-9 B.9π-6 3 C.9π-18 D.9π-12 3分析】首先连接OD,由折叠的性质,可得CD=CO ,BD=BO ,∠ DBC= ∠ OBC ,则可得△ OBD 是等边三角形,继而求得OC 的长,即可求得△ OBC 与△BCD 的面积,又在扇形OAB 中,∠AOB=90 °,半径OA=6 ,即可求得扇形OAB 的面积,继而求得阴影部分面积.解答】解:连接OD.根据折叠的性质,CD=CO ,是等边三角形,∴∠ DBO=6°0 ,1 ∴∠ CBO=2∠DBO=3°0 ,∵∠ AOB=9°0 ,∴ OC=OB?tan∠ CBO=×6 3 =2 3 ,3BD=BO ,∠DBC= ∠OBC,∴OB=OD=BD ,即△OBDS△BDC=S△OBC=12×OB×OC=12×6×2 3=6 3S扇形AOB=360?π×2=69π,∴整个阴影部分的面积为:S 扇形AOB -S△ BDC -S△OBC =9π-6 3 -6 3 =9π-12 3 .故选: D .【点评】此题考查了折叠的性质、扇形面积公式以及直角三角形的性质.此题难度适中,注意数形结合思想的应用,注意辅助线的作法.点评】本题考查了翻折变换-折叠问题,等边三角形的判定和性质,正确的在才辅助线是解题的关键.28. 如图,⊙ O 的半径为5,弦AB 的长为8,将沿直线AB 折叠,折叠后如右图,则⊙ O 到所作的圆的切线OC 的长为()A.22 B. 5 C.3 D .1127. 如图,是一个圆心角为90 °的扇形,AO=2cm ,将它以上的部分向下翻折,使翻折后点P 在半径AO 上运动,点Q 在弧AB 上运动,沿PQO,则OP 的最大距离为.分析】作O 关于PQ 的对称点O′,O′恰好落在⊙O 上,于是得到OP=12Rcos∠ POE推出△OO′Q为等边三角形,根据等边三角形的性质得到OQ=O′Q=OO′=R ,当cos∠POE 最小时,∠ POE 最大,当∠ QOB=°0时,∠POE=3°0 于是得到结论.解答】解:作O 关于PQ 的对称点O′,O′恰好落在⊙O 上,1OP=cos∠2 POE,∵△ OO′Q为等边三角形,∴OQ=′O Q=O′O =R ,∠POE+∠QOB=3°0 ,当cos∠POE 最小时,∠POE 最大,当∠ QOB=°0 时,∠POE=3°0 ,∴OP= 1 =2 3.cos30 °故答案为:233分析】 延长 CO 交 AB 于 E 点,连接 OB ,构造直角三角形,然后再根据勾股定理求出 AB 的长 解答】 解:延长 CO 交 AB 于 E 点,连接 OB ,∵CE ⊥AB , ∴E 为 AB 的中点, ∵OC=6 ,CD=2OD , ∴CD=4 ,OD=2 , OB=6 ,1 1 1∴DE=2(2OC-CD )=2(6×2-4)=2×8=4,【分析】 根据题意先画出图形,可知翻转过后的弧已知圆的半径,故根据勾股定理即可求出答案. AB 所在的圆和⊙ O 全等,且两个圆的圆心相距为 6,又解答】 解:根据题意画出图形如下所示:BD=4 , OB=5 ,点 O ′为翻转过后的弧 AB 所在圆的圆心, 则有 O ′D=OD= 52 42 =3.又 O ′C =5, O ′ O=,6 ∴ OC= O ′O 2 O ′C 2 = 62 52 = 11 .故选: D .点评】 本题考查了翻转变换、垂径定理及圆的切线的性质,难度不大,找出翻转过后的弧 AB 所在圆的圆心是解题关键.29. 如图,将半径为 12 的⊙O 沿 AB 折叠,弧 AB 恰好经过与 AB 垂直的半径 OC 的中点 D ,则折痕 AB 长为( )C .6D .6 22∴ OE=DE-OD=4-2=2 ,在Rt△OEB 中,∵ OE2+BE2=OB 2,∴ BE= OB2OE2= 62424 2 ∴ AB=2BE=8 2 .故选:B.【点评】本题考查的是垂径定理及勾股定理,根据题意作出辅助线,构造出直角三角形,利用勾股定理求解是解答此题的关键.30. 已知如图:⊙O的半径为8cm,把弧AmB沿AB 折叠使弧AmB经过圆心O,再把弧AOB沿CD折叠,使弧COD 经过AB 的中点E,则折线CD 的长为()【分析】连接OE 并延长交CD 于点F,交C′ D于′点F′,交弧AmB 于点G,根据翻折的性质得出OF′ =,6 再由勾股定理得出.【解答】解:连接OE 并延长交CD 于点F,交C′于D′点F′,交弧AmB 于点G ,∵ OC′=8cm,∴ OF′=6cm,∴C′F′=CF=8262=2 7 cm, F∴ CD=2CD=4 7 cm.故选:D.点评】本题考查了垂径定理和勾股定理以及翻折的性质,是基础知识要熟练掌握.31. 如图,AB是⊙O的直径,且AB=4 ,C是⊙O上一点,将弧AC沿直线AC翻折,若翻折后的圆弧恰好经过点O,π≈ 314,2 ≈1.41,3 ≈1.73,那么由线段AB、AC 和弧BC所围成的曲边三角形的面积与下列四个数值最接近的是()A.3.2 B. 3.6 C. 3.8 D .4.2A.8cm B.8 3 cm C.2 7 cm D. 4 7 cm【分析】连接 CA 、CD ,根据翻折的性质可得弧 CD 所对的圆周角是∠ CBD ,再根据 AC 弧所得的圆周角也1是∠ CBA ,然后求出 AC=CD ,过点 C 作CE ⊥ AB 于E ,根据等腰三角形三线合一的性质可得 AE=ED= 12 AD ,分析】 作OE ⊥AC 交⊙O 于F ,交 AC 于E ,根据折叠的性质得到 1 OE=12OF,求出∠ ACB 的度数即可解决问题.解答】 解:作 OE ⊥AC 交⊙ O 于F ,交 AC 于E .连接 OB ,BC .1由折叠的性质可知, EF=OE= 12OF , ∴OE=12OA ,1在 Rt △AOE 中, OE= 2OA , ∴∠ CAB=30° , ∵ AB 是直径,∴∠ ACB=90° , ∠BOC=2 ∠BAC=60° , ∵ AB=4 ,∴BC= 12AB=2 , AC= 3 BC=2 3 ,∴线段 AB 、AC 和弧 BC 所围成的曲边三角形的面积为π 2 3S=12?AC?BC+S 扇形OBC -S △OBC =12×2 3×2+60360?2- 43 ×22= 3 +23π≈ 3,.8故选:C .点评】 本题考查的是翻折变换的性质、圆周角定理,折叠是一种对称变换,折叠前后图形的形状和大小不变,位置变化,对应边和对应角相等.32. 如图,将弧 BC 沿弦 BC 折叠交直径 AB 于点 D ,若 AD=6 ,DB=7 ,则 BC 的长是( )A . 91B . 7 3C . 134D . 130AE CE CE = BE即 CE 2=AE?BE=3× 10=30,在Rt △ BCE 中, BC= BE 2 CE 2 = 102 30= 130 , 故选: D .【点评】 本题考查了翻折的性质,相似三角形的判定与性质,圆的性质,等腰三角形的判定与性质,作辅 助线并求出AC=CD 是解题的关键.33. 如图,在⊙ O 中,点 C 在优弧 AB 上,将弧BC 沿BC 折叠后刚好经过 AB 的中点 D ,连接 AC ,CD .则列结论中错误的是( )A . AC=CDB . AC+BD=BC C . OD ⊥ ABD .CD 平分∠ ACB分析】 A 、作辅助线,构建折叠的性质可得 AD=CD ;B 、相等两弧相加可作判断;C 、根据垂径定理可作判断;D 、延长 OD 交⊙O 于E ,连接 CE ,根据垂径定理可作判断. 解答】解:A 、过D 作DD'⊥BC ,交⊙O 于D',连接 CD' 、BD' , 由折叠得: CD=CD' ,∠ ABC= ∠ CBD' ,根据直径所对的圆周角是直角可得∠ ACB=90 °,然后求出△ ACE 和△ CBE 相似,根据相似三角形对应边 成比例求出 CE 2,再求出 BE ,然后利用勾股定理列式计算即可求出BC .解答】 解:如图,连接 CA 、CD , 根据折叠的性质,弧 CD 所对的圆周角是 ∠CBD , ∵弧AC 所对的圆 周角是∠ CBA ,∠CBA= ∠CBD ,∴AC=CD (相等的圆周角所对的弦相等) ,11过点 C 作 CE ⊥AB 于 E , 则 AE=ED= 2AD=2×6=3,∴BE=BD+DE=7+3=10 , ∵ AB 是直径, ∴∠ ACB=90° , ∵CE ⊥AB , ∴∠ ACB= ∠AEC=90° ,∴∠ A+ ∠ ACE= ∠ACE+ ∠BCE=90° , ∴∠A= ∠BCE ,∴△ACE ∽△ CBE ,∴ AC+BD=BC,故②正确;C、∵D 为AB 的中点,∴OD⊥AB ,故③正确;D、延长OD 交⊙O于E,连接CE,∵ OD⊥AB ,∴∠ACE=∠BCE,∴CD 不平分∠ACB,故④错误;故选:D.【点评】本题考查了折叠的性质:折叠是一种对称变换,它属于轴对称,折叠前后图形的形状和大小不变,位置变化,对应边和对应角相等.也考查了圆周角定理和垂径定理.34. 如图,点O 是半径为 3 的圆形纸片的圆心,将这个圆形纸片按下列顺序折叠,使弧过圆心O,则阴影部分的面积为()4A.2πB.3πC.π3【分析】作OD⊥AB 于点D,连接AO ,BO,CO,求出∠ OAD=30 °,得到∠ AOB=2 ∠AOD=120 °,进而求得∠ AOC=120 °,再利用阴影部分的面积=S扇形AOC 得出阴影部分的面积是⊙ O面积的13,即可得出答案.【解答】解:作OD⊥AB于点D,连接AO,BO,CO,如图所示1 ∵OD=2AO∴∠ OAD=30°,∴∠ AOB=2∠ AOD=120°,同理∠ BOC=120°,∴∠ AOC=120°,11∴阴影部分的面积=S扇形BOC= ×⊙O面积= ×π× 32=3π,故选:B.点评】本题主要考查了翻折变换的性质、扇形面积以及圆的面积公式等知识;解题的关键是确定∠AOC=120 °.︵︵35. 如图,△ABC 内接于⊙ O,BC= 2 2,∠ BAC=45°,将劣弧AB和AC分别沿直线AB、AC 折叠后交于点M,点S、T 是弦AB、AC 上的动点,则△MST 的周长的最小值为()A.2 2 B.4 C.4 2 D.8AB 和弧BC 都经D.周上,连接M′M″,交AB 于S,交AC 于T,则△ MST 的周长最小,连接AM ′,AM ″,OB,OC,根据圆周角定理得到M′M″是⊙ O 的直径,即可得到结论.解答】解:作点M 关于AB 的对称点M′,关于AC 的对称点M″,∵将劣弧AB 和AC 分别沿直线AB、AC 折叠后交于点M,∴点M′,M″在圆周上,连接M′M″,交AB 于S,交AC 于T ,则△ MST的周长最小,连接AM′,AM″ ,OB,OC,则∠M′AM″=2∠BAC ,∵∠ BAC=45° ,∴∠M′AM″=∠ BOC=9°0 ,∵BC=2 2 ,∴ OB=2,∴M′M″=2OB=4,∴△ MST 的周长的最小值为4,故选:B.点评】本题考查了三角形的外接圆与外心,轴对称-最短路线问题,翻折变换(折叠问题),圆周角定理,勾股定理,正确的作出辅助线是解题的关键.36. 如图,在⊙ O 中,点 C 在优弧? ACB 上,将弧沿? BC 折叠后刚好经过AB 的中点D,若⊙ O 的半径为5,AB=4 ,则BC 的长是.【分析】连接OD 、AC 、DC 、OB 、OC ,作CE⊥AB 于E,OF⊥CE 于F,如图,利用垂径定理得到OD⊥AB ,则AD=BD= 21AB=2 ,于是根据勾股定理可计算出OD=1 ,再利用折叠的性质可判断弧AC 和弧CD 所在的圆分析】作点M 关于AB 的对称点M ′,关于AC 的对称点M,根据折叠的性质得到点M′,M″在圆为等圆,则根据圆周角定理得到AC= CD,所以AC=DC ,利用等腰三角形的性质得AE=DE=1 ,接着证明四边形ODEF 为正方形得到OF=EF=1 ,然后计算出CF后得到CE=BE=3 ,于是得到BC=3 2 .解答】解:连接OD、AC、DC、OB、OC,作CE⊥AB 于E,OF⊥CE于F,如图,∵ D 为AB 的中点,∴OD⊥AB,1∴AD=BD=2AB=2 ,在Rt△OBD 中,OD= OB2BD2= ( 5)222=1,∵将弧BC 沿BC 折叠后刚好经过AB 的中点D.∴AC和CD所在的圆为等圆,︵︵∴AC= CD,∴ AC=DC ,∴ AE=DE=1 ,易得四边形ODEF 为正方形,∴ OF=EF=1 ,在Rt△OCF中,CF= CO2OF2= ( 5)212=2,∴ CE=CF+EF=2+1=3 ,而BE=BD+DE=2+1=3 ,∴ BC=3 2 .故答案为 3 2 .【点评】本题考查了折叠的性质:折叠是一种对称变换,它属于轴对称,折叠前后图形的形状和大小不变,位置变化,对应边和对应角相等.也考查了圆周角定理和垂径定理.37. 如图,AB 是半径为 2 的⊙ O 的弦,将AB沿着弦AB 折叠,正好经过圆心O,点 C 是折叠后的AB上一动点,连接并延长BC交⊙ O于点D,点E是CD的中点,连接AC ,AD ,EO.则下列结论:①∠ ACB=120 ②△ACD 是等边三角形,③ EO 的最小值为1,其中正确的是.(请将正确答案的序号填在横线上)分析】根据折叠的性质可知,结合垂径定理、三角形的性质、同圆或等圆中圆周角与圆心的性质等可以判断①②是否正确,EO 的最小值问题是个难点,这是一个动点问题,只要把握住 E 在什么轨迹上运动,便可解决问题.解答】解:如图1,连接OA 和OB,作OF⊥AB .由题知:AB沿着弦AB 折叠,正好经过圆心O1∴ OF=OA= 2OB∴∠ AOF=∠ BOF=60°∴∠ AOB=12°0∴∠ ACB=12°0 (同弧所对圆周角相等)1∠ D= 21∠ AOB=6°0 (同弧所对的圆周角是圆心角的一半)∴∠ ACD=18°0 -∠ ACB=60°∴△ ACD 是等边三角形(有两个角是60°的三角形是等边三角形)故,①② 正确下面研究问题EO 的最小值是否是1如图2,连接AE 和EF∵△ ACD 是等边三角形, E 是CD 中点∴AE⊥BD (三线合一)又∵ OF⊥AB∴F是AB 中点即,EF 是△ABE 斜边中线∴AF=EF=BF 即,E点在以AB 为直径的圆上运动.所以,如图3,当E、O、F在同一直线时,OE 长度最小此时,AE=EF ,AE ⊥EF∵⊙ O 的半径是2,即OA=2 ,OF=1∴AF= 3(勾股定理)∴ OE=EF-OF=AF-OF= 3 -1所以,③ 不正确综上所述:①② 正确,③不正确.故答案为①②.点评】本题考查了圆周角定理:在同圆或等圆中,同弧或等弧所对的圆周角相等,都等于这条弧所对的圆心角的一半.推论:半圆(或直径)所对的圆周角是直角,所90°的圆周角对的弦是直径.也考查了垂径定理.38. 如图,将AB沿着弦AB 翻折, C 为翻折后的弧上任意一点,延长AC 交圆于D,连接BC .(1)求证:BC=BD ;(2)若AC=1 ,CD=4 ,AB=120°,求弦AB 的长和圆的半径.【分析】(1)作点 C 关于AB 的对称点 C ′,连接 AC ′,BC ′.利用翻折不变性,以及圆周角定理即可解决问 题;(2)连接 OA ,OB ,作OM ⊥AB 于M ,AH ⊥BC 交BC 的延长线于 H .解直角三角形求出 AB ,OA 即 可;【解答】( 1)证明:作点 C 关于 AB 的对称点 C ′,连接 AC ′,BC ′. 由翻折不变性可知: BC=BC ′ ,∠ CAB= ∠ BAC ′, ∴ BD=BC ′, ∴ BD=BC ′ , ∴ BC=BD .2)解:连接 OA ,OB ,作 OM ⊥AB 于 M ,AH ⊥BC 交 BC 的延长线于 H .∵ AB=120 °,1∴∠ D= 2×120 °=60 °,∴∠ AOB= ∠ACB=2 ∠ D=120°, ∵ BC=BD ,∴△ BCD 是等边三角形,∴ BC=DC=4 ,在 Rt △ ACH 中, ∵∠ H=90°,∠ACH=6°0 ,AC=1 , ∴CH=21,AH=∵ OM ⊥ AB , ∴ AM=BM=21,在 Rt △ AOM 中,2∵∠ OAM=3°0 , ∠ AMO=9°0 , ∴ OA=AMcos3°0 = 7【点评】 本题考查圆心角、弧、弦之间的关系,垂径定理,勾股定理,翻折变换,等边三角形的判定和性 质,解直角三角形等知识,解题的关键是学会添加常用辅助线,构造直角三角形解决问题.∴ AB= AH 2BH2= ( 23)292(92)2= 21,39. 如图,已知⊙ O 的半径为2,AB 为直径,CD 为弦.AB 与CD 交于点M,将CD 沿CD 翻折后,点 A与圆心O 重合,延长OA 至P,使AP=OA ,连接PC(1)求CD 的长;(2)求证:PC是⊙O 的切线;3)点G为ADB 的中点,在PC延长线上有一动点Q,连接QG交AB于点E.交BC 于点F(F与B、分析】(1)连接OC,根据翻折的性质求出OM,CD⊥OA ,再利用勾股定理列式求解即可;(2)利用勾股定理列式求出PC,然后利用勾股定理逆定理求出∠ PCO=9°0 ,再根据圆的切线的定义证明即可;(3)连接GA 、AF、GB,根据等弧所对的圆周角相等可得∠BAG= ∠AFG ,然后根据两组角对应相等两三角相似求出△ AGE 和△FGA 相似,根据相似三角形对应边成比例可得A G G E = A F G G,从而得到GE?GF=AG 2,再根据等腰直角三角形的性质求解即可.解答】(1)解:如图,连接OC,∵CD 沿CD翻折后,点A与圆心O重合,11 ∴OM= 2OA= 2×2=1,CD⊥OA,∵ OC=2 ,∴CD=2CM=2 OC2OM2=2 2212=2 3;2)证明:∵PA=OA=2 ,AM=OM=1 ,CM= 12CD= 3 ,∠CMP= ∠OMC=90° ,∴PC= MC2PM2= ( 3)232=2 3,∵OC=2 ,PO=2+2=4 ,∴PC2+OC2=(2 3 )2+22=16=PO2,∴∠ PCO=9°0 ,∴PC是⊙O 的切线;3)解:GE?GF 是定值,证明如下,连接GO并延长,交⊙O于点H,连接HF∵ 点G 为ADB 的中点∴∠ GOE=9°0 ,∵∠ HFG=9°0 ,且∠OGE= ∠FGH∴△ OGE∽△ FGH∴OG GE∴GF = GH∴ GE?GF=OG?GH×=42=8 .点评】本题是圆的综合题型,主要利用了翻折变换的性质,垂径定理,勾股定理,勾股定理逆定理,圆的切线的定义,相似三角形的判定与性质,难点在于(3)作辅助线构造出相似三角形.40. 如图1和图2,AB 是⊙ O的直径,AB=10 ,C是⊙ O上的一点,将BC 沿弦BC 翻折,交AB 于点D.(1)若点 D 与圆心O 重合,直接写出∠ B 的度数;(2)设CD 交⊙O于点E,若CE平分∠ ACB,①求证:△BDE 是等腰三角形;②求△ BDE 的面积;(3)将图 1 中的BD 沿直径AB 翻折,得到图2,若点 F 恰好是翻折后的BD 的中点,直接写出∠ B 的分析】(1)如图所示:将⊙ O 沿BC 翻折得到⊙ O′,则⊙ O 与⊙ O′为等圆,然后证明AC =CD =BD ,则可得到AC 的弧度,从而可求得∠ B的度数;(2)①将⊙ O沿BC翻折得到⊙ O′,则⊙ O与⊙ O′为等圆,在⊙ O′上取点E′,连接CE′,BE′.由等弧所对的圆周角相等可得到∠ CEB= ∠ E′,依据圆内接四边形的性质可得到E′∠= BDE ,故此可证明∠ CEB= ∠BDE;②连接OE.先证明∠ BOE 为直角,依据勾股定理可求得BE 的长,从而得到BD 的长,最后依据度数.1△DBE 的面积=2BD?OE 求解即可;3)将⊙ O 沿BC 翻折得到⊙ O′,将⊙ O′沿BD 翻折得到⊙ O″,则⊙ O、⊙ O′、⊙ O″为等圆.依据在同圆或等圆中相等的圆周角所对的弧相等可证明AC =CD =DF=FB,从而可得到弧AC 的度数,由弧AC 的度数可求得∠ B 的度数.解答】解:(1)如图所示:将⊙O沿BC 翻折得到⊙O′,则⊙O 与⊙O′为等圆.∵AC与CD所对的角均为∠CBA,⊙O 与⊙ O′为等圆,∴AC =CD .又∵ CD=BC ,︵︵∴ CD =BD.又∵CDB =CO′B,︵1︵∴AC =3ACB ,1∴∠ADC= 3×180 °=60°.∴∠B=30°.2)①将⊙O沿BC翻折得到⊙O′,则⊙O与⊙O′为等圆,在⊙O′上取点E′,连接CE′,BE′.由翻折的性质可知:CFB=CDB,∴∠ CEB= ∠E′.∵ 四边形CDBE′是圆内接四边形,∴∠ E′=∠BDE .∴∠ CEB= ∠ BDE .∴ BE=BD .∴△ BDE 为等腰三角形.②如图2所示:连接OE.∵AB 是⊙O 的直径,∴∠ ACB=90° .∵CE 是∠ACB 的角平分线,∴∠ BCE=45° .∴∠ BOE=9°0 .在Rt△OBE 中,BE= OE2OB2=5 2 .∴ BD=5 2 .∴△DBE 的面积=12BD?OE=12×5 225 2 ×5= .23)将⊙ O 沿BC 翻折得到 ⊙O ′,将⊙O ′沿BD 翻折得到⊙O ″, 则⊙O 、⊙O ′、⊙ O ″为等圆.∵⊙O 与⊙O ′为等圆,劣弧 AC 与劣弧 CD 所对的角均为 ∠ABC ,∴ AC =CD .同理: DF =CD .又∵F 是劣弧 BD 的中点,∴ DF =BF .∴ AC =CD =DF=FB .∴ 弧 AC 的度数 =180°÷4=45°.1∴∠ B= 2×45 °=22.5 °.点评】 本题主要考查的是圆的综合应用,解答本题主要应用了翻折的性质、弧、弦、圆周角之间的关系、圆内接四边形的性质,等腰三角形的判定,找出图形中的等弧是解题的关键.41. 如图,CD 是⊙ O 的直径, AB 是⊙ O 的弦, AB ⊥CD ,垂足为 G ,OG :OC=3:5,AB=8. (1)求⊙ O 的半径;ECD=1°5 ,将 CE 沿弦 CE 翻折,交 CD 于点 F ,求图中阴影部分的面积.分析】( 1)根据 AB ⊥ CD ,垂足为 G , OG : OC=3: 5, AB=8 ,可以求得⊙ O 的半径; (2)要求阴影部分的面积只要做出合适的辅助线,然后利用锐角三角函数、扇形的面积和三角形 的面积即可解答本题.解答】 解:(1)连接 AO ,如右图 1 所示,2)点 E 为圆上一点,∵CD 为⊙ O的直径,AB⊥CD,AB=8,∴ AG= 21AB=4 ,∵OG:OC=3:5,AB ⊥ CD,垂足为G,∴设⊙O 的半径为5k,则OG=3k ,∴(3k)2+42=(5k)2,解得,k=1 或k=-1 (舍去),∴5k=5,即⊙O 的半径是5;【点评】 本题考查垂径定理、扇形的面积、翻折变换,解题的关键是明确题意,找出所求问题需要的条件, 利用数形结合的思想解答问题.42. 如图 1,在平面直角坐标系中,已知点 M 的坐标是( 3,0),半径为 2的⊙M 交x 轴于 E 、 F 两点,过点P (-1,0)作⊙M 的切线,切点为点 A ,过点A 作AB ⊥ x 轴于点 C ,交⊙M 于点B .抛物线y=ax 2+bx+c 经过 P 、B 、 M 三点.(1)求该抛物线的函数表达式;(2)若点 Q 是抛物线上一动点,且位于 P 、B 两点之间,设四边形 APQB 的面积为 S ,点 Q 的横坐标 为 x ,求 S 与 x 之间的函数关系式,并求 S 的最大值和此时点 Q 的坐标;( 3)如图 2,将弧 AEB 沿弦 AB 对折后得到弧 AE ′B ,试判断直线 AF 与弧 AE ′B 的位置关系,并说明解答】2)如图 2 所示,将阴影部分沿 CE 翻折,点 F 的对应点为 M , ∵∠ ECD=1°5 ,由对称性可知, ∠DCM=3°0 ,S 阴影=S 弓形 CBM , 连接 OM ,则 ∠ MOD=6°0 , ∴∠ MOC=12°0 , 过点 M 作 MN ⊥CD 于点 N , ∴ MN=MO?sin6°0 =5× 3= 5 3 2 = 2 120×π×2 51 5 3 25π ∴ S 阴影 =S 扇形 OMC -S △ OMC = - ×5× = 阴影 扇形 △ 360 2 2 3 53 4 即图中阴影部分的面积是: 25π 3 53 4【点评】本题考查了二次函数解析式的确定、图形面积的求法、圆心角定理、切线的性质与判定、特殊三角形的判定和性质等知识点.。
2020中考数学压轴专题:图形折叠(含答案)
2020中考数学 压轴专题:图形折叠(含答案)1.如图,在△ABC 中,∠BAC =90°,将△ABC 沿AD 翻折,点B 恰好与点C 重合,点E 在AC 边上,连接BE .(1)如图①,若点F 是BE 的中点,连接DF ,且AF =5,AE =6,求DF 的长; (2)如图②,若AF ⊥BE 于点F ,并延长AF 交BC 于点G ,当点E 是AC 的中点时,连接EG ,求证:AG +EG =BE ; (3)在(2)的条件下,连接DF ,请直接..写出∠DFG 的度数.第1题图解:(1)由折叠的性质得:AB =AC ,BD =CD ,∴AD ⊥BC , 在Rt △ABE 中,∵点F 是BE 的中点, ∴AF 是Rt △ABE 斜边上的中线,∴AF =12BE , ∵AF =5,∴BE =10,在Rt △ABE 中,AE =6,BE =10,∴AB =8, 又∵AB =AC ,∴AC =8,∴CE =AC -AE =2,∴DF =12CE =1;(2)证明:如解图①,过点C 作CM ⊥AC ,交AG 的延长线于点M ,则∠ACM =90°,第1题解图①又∵∠BAC =90°,∴∠BAC =∠ACM , ∵AF 是△ABE 的高,∴∠AFB =90°,∴∠1+∠BAF =90°, ∵∠BAC =90°,∴∠2+∠BAF =90°,∴∠1=∠2, 在△ABE 和△CAM 中, ⎩⎪⎨⎪⎧∠BAE =∠ACM AB =CA∠1=∠2, ∴△ABE ≌△CAM (ASA), ∴AE =CM ,BE =AM , 又∵点E 是AC 边的中点, ∴CE =AE =CM , ∵AB =AC ,∠BAC =90°, ∴∠ABC =∠ACB =45°, 又∵∠ACM =90°, ∴∠MCG =∠ACB =45°, 在△CEG 和△CMG 中, ⎩⎪⎨⎪⎧CE =CM ∠ECG =∠MCG CG =CG, ∴△CEG ≌△CMG (SAS),∴EG =GM , 又∵BE =AM ,∴AG +EG =AG +GM =AM =BE ; (3)∠DFG =45°.【解法提示】如解图②,过点D 作DN ⊥DF ,交AG 的延长线于点N ,则∠NDF =90°,第1题解图②∵AD ⊥BC ,∴∠ADB =90°=∠NDF ,∴∠ADB +∠ADF =∠NDF +∠ADF ,即∠BDF =∠ADN ,∵∠ADB =∠AFB =90°,∠5=∠6, ∴∠3=∠4,在Rt △ABC 中,BD =DC , ∴AD =12BC =BD ,在△BDF 和△ADN 中,⎩⎪⎨⎪⎧∠BDF =∠ADN BD =AD ∠3=∠4,∴△BDF ≌△ADN (ASA), ∴DF =DN , 又∵∠NDF =90°,∴∠DFN =∠DNF =45°,即∠DFG =45°.2.如图,在平行四边形ABCD 中,AB =9,AD =13,tan A =125,P 是射线AD 上一点,连接PB ,沿PB 将△APB 折叠,得到△A ′PB .第2题图(1)当∠DP A′=10°时,∠APB=________;(2)当P A′⊥BC时,求线段P A的长度;(3)当点A′落在平行四边形ABCD的边所在的直线上时,求线段P A的长度.解:(1)85°或5°或95°;【解法提示】当点P在线段AD上,且∠APB<90°时,点A′在平行四边形ABCD 的内部,∵∠DP A′=10°,∴∠AP A′=180°-∠DP A′=170°,∴∠APB=12∠AP A′=85°;如解图①,当点P在线段AD上,且∠APB>90°时,点A′在平行四边形ABCD 的外部,∵∠DP A′=10°,∴∠AP A′=180°-∠DP A′=170°,∴∠APB=12(360°-∠AP A′)=95°;如解图②,当点P在AD的延长线上,则∠APB=12∠DP A′=5°;第2题解图(2)∵四边形ABCD是平形四边形,∴AD∥BC,若P A′⊥BC,则P A′⊥AD,∴∠APB=∠A′PB=45°,如解图③,作BH ⊥AD 于点H ,第2题解图③∵tan A =125,∴设AH =5x ,BH =12x ,在Rt △ABH 中,由勾股定理得AB =AH 2+BH 2=13x = 9,解得x =913, ∴AH =4513,BH =10813,∵在Rt △BHP 中,∠BPH =45°, ∴BH =PH =10813, ∴AP =AH +PH =15313;(3)①如解图④,当点A ′在AD 上时,第2题解图④∵AB =A ′B , ∴∠1=∠2,∴BP ⊥AD ,且A ′P =AP ,∵tan A =125, ∴AP =513·AB =4513;②如解图⑤,当点A ′在BC 上时,第2题解图⑤由折叠可知,A ′B =AB ,AP =A ′P ,∠3=∠4, 又∵AD ∥BC , ∴∠5=∠4, ∴∠3=∠5, ∴AB =P A ,∴四边形ABA ′P 为菱形, ∴AP =9;③如解图⑥,当点A ′在AB 的延长线上时,∠ABP = 12∠ABA ′=90°, ∴AP =135×AB =1175.第2题解图⑥综上,线段P A 的长度为4513或9或1175.3.如图,已知一个直角三角形纸片ACB ,其中∠ACB =90°,AC =4,BC =3,E 、F 分别是AC 、AB 边上的点,连接EF .(1)如图①,若将纸片ACB 的一角沿EF 折叠,折叠后点A 落在AB 边上的点D 处,且使S 四边形ECBF =3S △EDF ,求AE 的长;(2)如图②,若将纸片ACB 的一角沿EF 折叠,折叠后点A 落在BC 边上的点M 处,且使MF ∥CA .①试判断四边形AEMF 的形状,并证明你的结论; ②求EF 的长;(3)如图③,若FE 的延长线与BC 的延长线交于点N ,CN =1,CE =47,求AF BF 的值.第3题图解:(1)如解图①,第3题解图①∵折叠后点A 落在AB 边上的点D 处, ∴EF ⊥AB ,△AEF ≌△DEF . ∴S △AEF =S △DEF .∵S 四边形ECBF =3S △EDF , ∴S 四边形ECBF =3S △AEF . ∵S △ACB =S △AEF +S 四边形ECBF , ∴S △ACB =S △AEF +3S △AEF =4S △AEF . ∴ACBAEFS S △△=14. ∵∠EAF =∠BAC ,∠AFE =∠ACB =90°, ∴△AEF ∽△ABC . ∴ABC AEF S S △△=(AE AB )2. ∴(AE AB )2=14.在Rt △ACB 中,∵∠ACB =90°,AC =4,BC =3, ∴AB 2=AC 2+BC 2.即AB =42+32=5. ∴(AE 5)2=14,∴AE =52; (2)①四边形AEMF 是菱形.证明:∵折叠后点A 落在BC 边上的点M 处, ∴∠CAB =∠EMF ,AE =ME , 又∵MF ∥CA , ∴∠CEM =∠EMF . ∴∠CAB =∠CEM . ∴EM ∥AF .∴四边形AEMF 是平形四边形. 又∵AE =ME ,∴四边形AEMF 是菱形.②连接AM 、AM 与EF 交于点O ,如解图②,第3题解图②设AE =x ,则AE =ME =x ,EC =4-x . ∵∠CEM =∠CAB ,∠ECM =∠ACB =90°, ∴Rt △ECM ∽Rt △ACB . ∴EC AC =EM AB , ∵AB =5,∴4-x 4=x 5,解得x =209. ∴AE =ME =209,EC =169. 在Rt △ECM 中, ∵∠ECM =90°, ∴CM 2=EM 2-EC 2. 即CM =EM 2-EC 2=(209)2-(169)2=43.∵四边形AEMF 是菱形, ∴OE =OF ,OA =OM ,AM ⊥EF . ∴S 菱形AEMF =4S AOE =2OE ·AO . 在Rt △AOE 和Rt △ACM 中, ∵tan ∠EAO =tan ∠CAM , ∴OE AO =CM AC . ∵CM =43,AC =4,∴AO =3OE , ∴S 菱形AEMF =6OE 2. 又∵S 菱形AEMF =AE ·CM , ∴6OE 2=209×43.∴OE =2109. ∴EF =4109.(3)如解图③,过点F 作FH ⊥CB 于点H ,第3题解图③在Rt △NCE 和Rt △NHF 中, ∵tan ∠ENC =tan ∠FNH , ∴EC NC =FH NH , ∵NC =1,EC =47,∴FH NH =47,设FH =x ,则NH =74x , ∴CH =74x -1. ∵BC =3,∴BH =BC -CH =3-(74x -1)=4-74x . 在Rt △BHF 和Rt △BCA 中,∵tan∠FBH=tan∠ABC,∴HFBH=ACBC,解得x=85.∴HF=85.∵∠B=∠B,∠BHF=∠BCA=90°,∴△BHF∽△BCA.∴HFCA=BFBA,即HF·BA=CA·BF.∴85×5=4BF.∴BF=2.∵AF=3.∴AFBF=32.4.如图,四边形ABCD为一个矩形纸片,AB=3,BC=2,动点P自D点出发沿DC方向运动至C点后停止.△ADP以直线AP为轴翻折,点D落到点D1的位置.设DP=x,△AD1P与原纸片重叠部分的面积为y.(1)当x为何值时,直线AD1过点C?(2)当x为何值时,直线AD1过点BC的中点E?(3)求出y与x的函数表达式.第4题图解:(1)由题意得,△ADP≌△AD1P,∴AD1=AD=2,PD=PD1=x,∠PD1A=∠PDA=90°,∵直线AD1过点C,∴PD1⊥AC,在Rt △ABC 中,∵AB =3,BC =2, ∴AC =22+32=13, CD 1=13-2,在Rt △PCD 1中,PC 2=PD 21+CD 21,即(3-x )2=x 2+(13-2)2, 解得x =213-43, ∴当x =213-43时,直线AD 1过点C ; (2)如解图①,连接PE ,第4题解图①∵E 为BC 中点, ∴BE =CE =1, 在Rt △ABE 中, AE =AB 2+BE 2=10,又∵AD 1=AD =2,PD =PD 1=x , ∴D 1E =10-2,PC =3-x , 在Rt △PD 1E 和Rt △PCE 中, 有x 2+(10-2)2=(3-x )2+12, 解得x =210-23, ∴当x =210-23时,直线AD 1过BC 的中点E ; (3)如解图②,当0<x ≤2时,点D 1在矩形内部,y =x ;图② 图③ 第4题解图如解图③,当2<x ≤3时,点D 1在矩形外部,PD 1与AB 交于点F , ∵AB ∥CD ,∴∠1=∠2,∵∠1=∠3,∴∠2=∠3,∴FP =F A , 作PG ⊥AB ,垂足为点G , 设FP =F A =a ,由题意得,AG =DP =x ,FG =x -a , 在Rt △PFG 中,由勾股定理,得 (x -a )2+22=a 2, 解得a =4+x 22x ,∴y =12×2×4+x 22x =x 2+42x ,综上所述,当0<x ≤2时,y =x ;当2<x ≤3时,y =x 2+42x .5.阅读下列材料:如图①,在Rt △ABC 中,∠C =90°,D 为边AC 上一点,DA =DB ,E 为BD 延长线上一点,∠AEB =120°.(1)猜想AC 、BE 、AE 的数量关系,并证明.小明的思路是:根据等腰△ADB 的轴对称性,将整个图形沿着AB 边的垂直平分线翻折,得到点C 的对称点F ,如图②,过点A 作AF ⊥BE ,交BE 的延长线于F ,请补充完成此问题;(2)参考小明思考问题的方法,解答下列问题:如图③,在等腰△ABC 中,AB =AC ,D 、F 在直线BC 上,DE =BF ,连接AD ,过点E 作EG ∥AC 交FH 的延长线于点G ,∠DFG +∠D =∠BAC .①探究∠BAD 与∠CHG 的数量关系;②请在图中找出一条和线段AD 相等的线段,并证明.第5题图解:猜想:AC =BE +12AE . 理由如下:如题图②, ∵DA =DB , ∴∠DAB =∠DBA , ∵AF ⊥BF , ∴∠F =∠C =90°, 在△ABF 和△BAC 中, ⎩⎪⎨⎪⎧∠F =∠C =90°∠ABF =∠BAC AB =BA, ∴△ABF ≌△BAC (AAS), ∴AC =BF ,∵∠AEB =120°=∠F +∠F AE , ∴∠F AE =30°, ∴EF =12AE ,∴AC =BF =BE +EF =BE +12AE ,∴AC =BE+12AE ; 问题:(1)如题图③中,∵∠ACF =∠D +∠CAD ,∠D +∠DFG =∠BAC ,∴∠CHG =∠CFH +∠FCH =∠CFH +∠D +∠CAD =∠BAC +∠CAD =∠BAD ,∴∠CHG =∠BAD ; (2)结论:AD =FG . 理由如下:如解图③中,反向延长BD 到R ,使得BR =CD ,连接AR ,作AJ ∥CD 交EG 的延长线于点J ,连接FJ ,第5题解图③∵AJ ∥CE ,AC ∥JE ,∴四边形ACEJ 是平行四边形, ∴AJ =CE ,AC =JE , ∵AB =AC ,∴JE =AB ,∠ABC =∠ACB , ∴∠ABR =∠ACD , 在△ABR 和△ACD 中, ⎩⎪⎨⎪⎧AB =AC ∠ABR =∠ACD BR =CD, ∴△ABR ≌△ACD (SAS), ∴AR =AD ,∵BR =CD ,BF =DE , ∴FR =CE =AJ ,EF =BD ,又∵AJ ∥RF ,∴四边形ARFJ 是平行四边形, ∴JF =AR =AD ,在△ABD 和△JEF 中,⎩⎪⎨⎪⎧AB =JE AD =JF BD =EF ,∴△ABD ≌△JEF (SSS), ∴∠EJF =∠BAD , 又∵∠JGH =∠GHC , ∵∠BAD =∠CHG =∠FGJ , ∴∠EJF =∠FGJ , ∴FG =FJ , ∴AD =FG .6.如图,长方形纸片ABCD 中,AB =8,将纸片折叠,使顶点B 落在边AD 上的E 点处,折痕的一端G 点在边BC 上.(1)如图①,当折痕的另一端F 在AB 边上且AE =4时,求AF 的长; (2)如图②,当折痕的另一端F 在AD 边上且BG =10时, ①求证:EF =EG ; ②求AF 的长;(3)如图③,当折痕的另一端F 在AD 边上,B 点的对应点E 在长方形内部,E 到AD 的距离为2,且BG =10时,求AF 的长.第6题图(1)解:∵纸片折叠后顶点B 落在边AD 上的E 点处, ∴BF =EF ,∵AB =8,∴EF =8-AF ,在Rt △AEF 中,AE 2+AF 2=EF 2, 即42+AF 2=(8-AF )2,解得AF =3;(2)①证明:∵纸片折叠后顶点B 落在边AD 上的E 点处,∴∠BGF =∠EGF , ∵长方形纸片ABCD 的边AD ∥BC ,∴∠BGF =∠EFG ,∴∠EGF =∠EFG ,∴EF =EG ; ②解:∵纸片折叠后顶点B 落在边AD 上的E 点处, ∴EG =BG =10,HE =AB =8,FH =AF , ∴EF =EG =10,在Rt △EFH 中,由勾股定理得FH =EF 2-HE 2=102-82=6,∴AF =FH =6;(3)解:如解图,设EH 与AD 相交于点K ,过点E 作MN ∥CD 分别交AD 、BC 于点M 、N ,第6题解图∵E 到AD 的距离为2, ∴EM =2,EN =8-2=6,在Rt △ENG 中,GN =EG 2-EN 2=102-62=8, ∵∠GEN +∠KEM =180°-∠GEH =180°-90°=90°, ∠GEN +∠NGE =180°-90°=90°, ∴∠KEM =∠NGE ,又∵∠ENG =∠KME =90°,∴△GEN ∽△EKM , ∴EK GE =KM EN =EM GN ,即EK 10=KM 6=28, 解得EK =52,KM =32, ∴KH =EH -EK =8-52=112,∵∠FKH=∠EKM,∠H=∠EMK=90°,∴△FKH∽△EKM,∴FHEM=KHKM,即FH2=11232,解得FH=223,∴AF=FH=223.7.在等腰Rt△ABC中,∠BAC=90°,AB=AC,D是斜边BC的中点,连接AD.(1)如图①,E是AC的中点,连接DE,将△CDE沿CD翻折到△CDE′,连接AE′,当AD=2时,求AE′的值;(2)如图②,在AC上取一点E,使得CE=13AC,连接DE,将△CDE沿CD 翻折到△CDE′,且AE′交BC于点F,求证:DF=CF.第7题图(1)解:∵∠BAC=90°,AB=AC,D是斜边BC的中点,∴∠ADC=90°,∠ACD=45°,在Rt△ADC中,AC=ADsin 45°=2,∵E是AC的中点,∴CE=12AC=1,∵将△CDE沿CD翻折到△CDE′,∴CE ′=CE =1,∠ACE ′=90°, 由勾股定理得:AE ′=CE ′+AC 2=5;(2)证明:如解图,过B 作AE ′的垂线交AD 于点G ,交AC 于点H ,第7题解图∵∠ABH +∠BAF =90°,∠CAF +∠BAF =90°, ∴∠ABH =∠CAF ,又∵AB =AC ,∠BAH =∠ACE ′=90°, ∴△ABH ≌△CAE ′, ∴AH =CE ′=CE , ∵CE =13AC , ∴AH =HE =CE , ∵D 是BC 中点, ∴DE ∥BH , ∴G 是AD 中点, 在△ABG 和△CAF 中 ⎩⎪⎨⎪⎧∠BAD =∠ACD =45°AB =AC∠ABH =∠CAF, ∴△ABG ≌△CAF (ASA),∴AG =CF , ∵AG =12AD ,∴CF =12AD =12CD ,∴DF =CF . 8.【问题情境】在数学综合与实践课上,老师让同学们以“正方形的折叠为主题开展活动”,如图①,四边形ABCD是正方形,AB=5,点E是CD边上的一动点,连接AE.【操作发现】(1)将△ADE沿AE折叠得△AD′E,如图②,当点D′到BC的距离等于1时,求点E到BC的距离.【继续探究】(2)在(1)的条件下,创新小组在图②中,连接BE,如图③,发现∠AEB=2∠EBC,请你证明这个结论.【深入探究】(3)创新小组将图②沿MN向下折叠,使点A与点E,连接DD′并延长交BC 于点F,如图④,求四边形MNFD的面积.第8题图解:(1)如解图①,过点D′作XY∥BC,与AB、CD分别交于点X、Y,∵四边形ABCD是正方形,第8题解图①∴∠B=∠C=90°,AB∥CD,∴四边形BCYX 是矩形, ∵点D ′到BC 的距离为1, ∴BX =CY =1,∴AX =AB -BX =5-1=4, 由折叠知:AD ′=AD =5,在Rt △AXD ′中,由勾股定理得XD ′=52-42=3, ∴D ′Y =XY -XD ′=5-3=2, 由题易证△AXD ′∽△D ′YE , ∴AXD ′Y=XD ′YE , ∴42=3YE , ∴YE =32,∴CE =YE +YC =32+1=52, ∴点E 到BC 的距离等于52; (2)证明:由(1)知,CE =52, ∴DE =DC -CE =5-52=52, ∴DE =CE ,又∵AD =BC ,∠C =∠ADE , ∴△ADE ≌△BCE , ∴AE =BE ,如解图②,过点E 作EZ ⊥AB 于点Z ,第8题解图②∴EZ 平分∠AEB , ∴∠AEB =2∠BEZ , ∵EZ ⊥AB ,BC ⊥AB , ∴EZ ∥BC . ∴∠BEZ =∠EBC , ∴∠AEB =2∠EBC ;(3)∵点A 、点E 关于MN 对称, ∴MN 垂直平分AE , 同理:AE 垂直平分DD ′, ∴MN ∥DF , 又∵MD ∥NF ,∴四边形MNFD 是平行四边形,如解图③,设AE 与MN ,DD ′分别相交于点G 、H ,第8题解图③在Rt △ADE 中,由勾股定理得 AE =AD 2+DE 2 =52+(52)2=552,∴GE =12AE =12×552=554. 在Rt △ADE 中,DH ·AE =AD ·DE ,∴DH =AD ·DEAE =5×52552=5,在Rt △DEH 中,由勾股定理得 EH =DE 2-DH 2=(52)2-(5)2=52,∴GH =GE -EH =554-52=354,∵△ADE ≌△DCF ,∴AE =DF ,∴DF =552, ∴S 四边形MNFD =DF ·GH =552×354=758. 9.【问题情境】(1)数学课上,老师出了一道题,如图①,Rt △ABC 中,∠C =90°,AC =12AB ,求证:∠B =30°,请你完成证明过程;【继续探究】(2)如图②,四边形ABCD 是一张边长为2的正方形纸片,E 、F 分别为AB 、CD 的中点,沿过点D 的折痕将纸片翻折,使点A 落在EF 上的点A ′处,折痕交AE 于点G ,请运用(1)中的结论求∠ADG 的度数和AG 的长;【拓展应用】(3)若矩形纸片ABCD 按如图③所示的方式折叠,B 、D 两点恰好重合于一点O (如图④),当AB =6时,求EF 的长.第9题图(1)证明:Rt △ABC 中,∠C =90°,AC =12AB , ∵sin B =AC AB =12, ∴∠B =30°;(2)解:∵正方形边长为2,E 、F 分别为AB 、CD 的中点, ∴EA =FD =12×CD =1,∵沿过点D 的折痕将纸片翻折,使点A 落在EF 上的点A ′处, ∴A ′D =AD =2, ∴FD A ′D =12, ∴∠F A ′D =30°,可得∠FDA ′=90°-30°=60°,由折叠性质可得∠ADG =∠A ′DG ,AG =A ′G , ∴∠ADG =∠ADA ′2=90°-60°2=15°, ∵A ′D =2,FD =1,∴A′F=A′D2-FD2=3,∴EA′=EF-A′F=2-3,∵∠EA′G+∠DA′F=180°-∠GA′D=90°,∴∠EA′G=90°-∠DA′F=90°-30°=60°,∴∠EGA′=90°-∠EA′G=90°-60°=30°,则AG=AG′=2EA′=2(2-3);(3)解:∵折叠后B、D两点恰好重合于一点O,∴AO=AD=CB=CO,∴DA=AC 2,∵∠D=90°,∴∠DCA=30°,∵AB=CD=6,在Rt△ACD中,ADDC=tan30°,则AD=DC·tan30°=6×33=23,∵∠DAF=∠F AO=12∠DAO=90°-∠DCA2=30°,∴DFAD=tan30°=33,∴DF=33AD=2,∴DF=FO=2,同理EO=2,∴EF=EO+FO=4.10.如图,在矩形ABCD纸片中,AB=10 cm,BC=12 cm.点P在BC边上,将△P AB沿AP折叠得△P AE,连接CE,DE.(1)当点E落在AD边上时,CE=________;(2)当△CDE分别满足下列条件时,求PB的长.①DE=CD;②DE=CE.第10题图解:(1)226 cm ; 【解法提示】如解图①,∵将△P AB 沿AP 折叠,得△P AE ,E 落在AD 边上, ∴四边形ABPE 是正方形, ∴PB =PE =AB =10 cm , ∴PC =2 cm ,∴CE =PE 2+PC 2=226 cm.第10题解图①(2)①如解图②,过E 作MN ⊥AD 于M ,交BC 于N ,则MN ⊥BC ,第10题解图②∵DE =CD ,AE =AB =CD =DE , ∴AE =10 cm ,∴AM =12AD =BN =6 cm ,∴ME =AE 2-AM 2=8 cm , ∴EN =MN -ME =2 cm , 易知△AME ∽△ENP , ∴AM AE =EN PE , ∴610=2PE , ∴PE =103 cm , ∴PB =PE =103 cm ;②如解图③,过E 作MN ⊥AD 于M ,交BC 于N ,过E 作EQ ⊥CD 于Q ,第10题解图③∵DE =CE ,∴DQ =12CD =5 cm ,∴ME =5 cm , ∴EN =MN -ME =5 cm , ∴AM =AE 2-ME 2=5 3 cm , ∴BN =5 3 cm , 同理得AM AE =EN PE , ∴5310=5PE , ∴PE =1033 cm ,103∴PB=PE=3cm.。
